Опыт холостого хода трансформатора проводится для определения коэффициента трансформации К и мощности электрических потерь в стали сердечника.
Опыт короткого замыкания трансформатора проводится для определения мощности электрических потерь в обмотках трансформатора (потерь в меди Рм). При проведении опыта короткого замыкания вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко, при этом к первичной обмотке подводится пониженное напряжение U1К, составляющее 5-10% от номинального. Во время проведения опыта контролируют токи в обмотках трансформатора и прекращают опыт, когда токи в обмотках достигнут номинальных значений.
В паспортные данные трансформатора заносится ток холостого хода в процентах от номинального значения, мощность потерь в обмотках и напряжение в опыте короткого замыкания, выраженное в процентах от номинального.
Режимом нагрузки трансформатора называется такой режим его работы, когда вторичная обмотка подключена на сопротивление нагрузки Zн.
Мощность Р1, потребляемая трансформатором из сети в режиме нагрузки определяется по формуле:
Р1 = Р2 + ΣР = Р2 + Р0 + Рм,
где Р2 - мощность нагрузки;
ΣР – суммарные потери трансформатора (в стали и меди).
Коэффициент полезного действия трансформатора 
имеет максимальное значение при равенстве потерь в проводах обмоток и потерь в стали сердечника
Р0=Рм.
Зависимость КПД от мощности нагрузки представлена на рис. 6.2.
|
|
Трансформатор конструируют так, чтобы 
имел место при наиболее вероятной нагрузке, составляющей (0,5 – 0,75) Р2 ном..
У работающего под нагрузкой трансформатора напряжение вторичной U2 отличается от напряжения холостого хода U20 на величину падения напряжения на полном сопротивлении его вторичной обмотки, 
, которая называется изменением напряжения трансформатора
.
Для трансформаторов, выпускаемых промышленностью, величина 
составляет 6-8 % от U2 ном. (вторичного номинального напряжения). Полезно знать, что по напряжению короткого замыкания U1к, полученного в опыте короткого замыкания, можно судить об отклонении напряжения вторичной обмотки трансформатора от его номинального значения при номинальном токе (нагрузке).
Изменение напряжения в трансформаторе зависит не только от значений токов первичной и вторичной обмоток I1 и I2, но и от рода нагрузки (активной, индуктивной или емкостной).