Визначення втрат холостого ходу трансформатора

Режим роботи трансформатора при харчуванні однієї з обмоток від джерела зі змінним напругою при розімкнутих інших обмотках називається режимом холостого ходу. Втрати, що виникають в трансформаторі в режимі холостого ходу при номінальній синусоїдальній напрузі на первинній обмотці і номінальною частоті називаються втратами холостого ходу.







Втрати холостого ходу трансформатора Рx складаються з магнітних втрат, тобто втрат в активному матеріалі (стали магнітної системи, втрат в сталевих елементах конструкції остова трансформатора, викликаних частковим відгалуженням головного магнітного потоку), основних втрат в первинній обмотці, викликаних струмом холостого ходу, і діелектричних втрат в ізоляції.

Діелектричні втрати в ізоляції можуть відігравати помітну роль тільки в трансформаторах, що працюють при підвищеній частоті, а в силових трансформаторах рас читаних на частоту 50 Гц, зазвичай малі і можуть не враховуватися. Також не враховуються в силових трансформаторах основні втрати в первинній обмотці, що становлять зазвичай менше 1% втрат холостого ходу. Втрати в елементах конструкції трансформатора при холостому ході відносно невеликі і враховуються разом з іншими додатковими втратами.

Магнітні втрати - втрати в активній стали магнітної системи - складають основну частину втрат холостого ходу і можуть бути розділені на втрати від гистерезиса і вихрових струмів. Для сучасної холоднокатаної електротехнічної сталі з товщиною 0,35 і 0,30 мм. Перші з них становлять до 25 - 35 і другі до 75 - 65% повних втрат.







У практиці при частоті 50 Гц зазвичай визначають магнітні втрати, не розділяючи їх, і користуються експериментально встановленої залежністю між індукцією і питомими втратами в стали. Оскільки при заданій частоті і рівномірному розподілі індукції втрати в одиниці маси стали однозначно визначаються індукцією, цю залежність виражають у формі втрат в одиниці маси стали? Р, Вт / кг, при заданій індукції. Дані експериментального дослідження стали зводяться в таблиці або зображуються кривої питомих втрат? Р = ƒ (В). Питомі, а також загальні втрати в сталі змінюються зі зміною індукції В і частоти ƒ.

Магнітна індукція в стрижнях і ярмах плоскою шіхтованной магнітної системи визначається для розрахованого напруги витка обмотки і остаточно встановлених значень активних перетинів стрижня Пс і ярма ПЯ

Втрати холостого ходу трансформатора, плоска шіхтованного магнітна система якого зібрана з пластин, визначається її конструкцією, масою стали окремих ділянок системи, індукцією на кожному з цих ділянок, якістю стали, товщиною пластин і технологією виготовлення і обробки пластин.

Втрати холостого ходу можна визначити з виразу

де ΔРс і ΔРя - питомі втрати в 1кг стали стержня і ярма, залежні від індукції Нд і ВЯ. марки і товщини листів стали, наведені для стали марок 3404 і 3405 згідно з ГОСТ 21427 - 83 в табл. 25; КД - коефіцієнт, що враховує додаткові втрати, що виникають внаслідок нерівномірності розподілу індукції механічних впливів на сталь при заготівлі пластин та збирання остова, втрати в кріпильних деталях і ін. Коефіцієнт КД залежно від діаметра стержня коливається в межах 1,05 - 1,07.

Таблиця 25. Питомі втрати в сталі? Р і в зоні шіхтованного стику ΔР3для холоднокатаної сталі марок 3404 і 3405 згідно з ГОСТ 21427 - 83 і товщиною 0,35 і 0,30 мм при різних індукціях і ƒ = 50 Гц.







Схожі статті