Задача №1. Визначити параметри і характеристики трифазного силового трансформатора
Трифазний три стрижневий двох обмотковий трансформатор з масляним охолодженням має наступні номінальні данні: нормальна потужність S_ном, первинна напруга U_1н,вторинна напруга U_2н, втрати холостого ходу P, втрати короткого замикання U_к, струм холостого ходу I₀ ; частота мережі живлення f=50 Гц.

Sном	U1н	U2н	P	Pк	ВН/НН	Uк	I0
63000	110	10.5	73000	245000	Y/∆-11	10.5	0.6

По прийнятим даним трансформатора потрібно розрахувати:
1.                Коефіцієнт трансформації трансформатора.
2.                Номінальні струми і струми обмоток трансформатора.
3.                Параметри заступної схеми трансформатора. Накреслити заступну схему трансформатора.
4.                Номінальне і максимальне значення ККД трансформатора при активному (cosφ ₂=1,0) і активно-індуктивному (cosφ ₂=0,8) навантаженнях.
5.                Побудувати криві залежності ККД трансформатора від коефіцієнта навантаження η =f(β) при cosφ ₂=1,0 і cosφ ₂=0,8.
6.                Побудувати зовнішні характеристики трансформатора, змінюючи струм I₂ від нуля до 1,2I₂ при cosφ ₂=1,0 і cosφ ₂=0,8.
7.                Побудувати векторну діаграму трансформатора, навантаженого до номінальної потужності активно-індуктивним навантаженням (cosφ ₂=0,8).
8.                Проаналізувати виконану задачу і зробити висновки.
До пункту 1. Номінальні фазні напруги обмоток визначаються в залежності від схеми з’єднання:
При з’єднанні обмоток трикутником(∆) фазна напруга дорівнює лінійній,
U_2ф=U_2л=1.2
При з’єднанні обмоток зіркою (Y) фазна напруга:
U_1ф=U_1л/√3 =6/√3 =3.46
Слід зазначити, що при умовній позначці схеми з’єднання обмоток трансформатора над рисою прийнято позначати схему з’єднання обмотки вищої напруги і під рискою – нижчої напруги.
Коефіцієнт трансформації трансформатора:
K=U_1фU_2ф  =3.461,2= 2.88
До пункту 2. Якщо знехтувати струмом холостого ходу і втратами в трансформаторі, споживана S₁ і що віддається S₂ трансформатором у номінальному режимі повні потужності дорівнюють номінальній потужності S_н , тобто S₁= S₂= S_н. Для трифазної мережі:
S_н=√3  × U_i ×I_i .
Тоді:
I_1л=S_н√3 ×U_1л  =144.3
I_2н=S_н√3 ×U_2л =3608.5
Фазні струми визначаються через лінійні струми для заданої схеми з’єднання обмоток. При з’єднанні зіркою I_ф=I_л, а трикутником I_ф=I_л/√3 .
До пункту 3. Для трифазного трансформатора звичайно відображується заступна схема однієї фази. Повний опір короткого замикання трансформатора:
Z_к=U_1фкI1фн² =6.6
Де: U_1фк-напруга на первинній обмотці в досліді короткого замикання,
U_1фк=U_к×U_1ф100 =550
Активний опір короткого замикання трансформатора:
R_к=P_к3×I1фн² =1.2
Реактивний опір короткого замикання трансформатора:
X_к=Z_к²_-R_к2 =42.12
Для визначення опорів R₁ і R^/₂, X₁ і X^/₂ Т-подібної заступної схеми необхідно загальний опір R_к= R₁+R^/₂ і X_к= X₁+ X^/₂ розподілити між їх складовими. Звичайно трансформатори проектуються так, щоб R₁=R^/₂ і X₁=X^/₂.
З урахуванням цього:
R₁=R^/₂=R_к2  =0.6 X₁=X^/₂=X_к2 =21.06
Повний опір вітки намагнічування:
Z_m=U_1фI_0ф =12048
Де: I_0ф- струм холостого ходу первинної обмотки,
I_0ф=I_0×I_1фн100 =0.83
Активний опір вітки намагнічування:
R_m=P03×I0ф² =5.8
Реактивний опір вітки намагнічування:
X_m=Zm2-Rm2 =11840.8
До пункту 4.ККД трансформатора:
При φ  =1
η= 1 – P0 +β2×Pkβ×Sн×cosφ2+P0+β2×Pк =1
де: β=I₂/I_2н – коефіцієнт навантаження трансформатора.
ККД трансформатора має максимальне значення при:
Β=P0Pк= 0.43
При φ =0.8
η=0.99
При φ  =1

β	0	0.1	0.25	0.5	0.75	1	1.75
η	0	0.98	0.991	0.991	0.998	0.99	0.997

при φ =0.8

β	0	0.1	0.25	0.5	0.75	1	1.25
η	0	0.98	0.99	0.99	0.997	0.996	0.993

До пункту 6. Зовнішня характеристика трансформатора U₂=f(I₂) дозволяє визначити, на скільки знижується напруга на виході трансформатора внаслідок спадання напруги ∆U на його внутрішньому опорі:
U₂=U_2н-∆U де
∆U=∆U%×U2н100
Де: ∆U(%)- відносна змінна напруги на затискачах вторинної обмотки навантаженого трансформатора,(%)
∆U(%) = β×(U_ka×cosφ2 +U_kp×sinφ2 )
U_ka=1%
U_kp=3%
При cos φ2 =1
 sinφ2=0
β1=0 β₂=1.2
∆U(%)=0
∆U(%)=1.2
∆U=4.8
U₂=395.8
При cos φ2 =0.8 sinφ2=0 .6
Β₁=0 β₂=1.2
∆U(%)=0 ∆U(%)=26.2
∆U=0 ∆U=104.8
U₂= U_2н =40 U₂= 295.2 В
Будується максимальне значення магнитного потоку
Ф_м=Е₁/4.44w₁