1.9 Расчёт тока холостого хода

Ток первичной обмотки трансформатора, возникающий при холостом ходе при номинальном синусоидальном напряжении и частоте, называется током холостого хода.

При расчете тока холостого хода отдельно определяют его активную и реактивную составляющие.

Полные удельные намагничивающие мощности для рассчитанных значений индукции представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Полная удельная намагничивающая мощность

Индукция, Тл	Уд. мощность в стали, ВА/кг	Уд. мощность в зоне стыка, ВА/м^2
Вс=1,467	qс=1,276	qзс=15560
Вя=1,43	qя=1,168	qзс=10120
Вкос=1,037		qзкос=1400

Активная составляющая тока холостого хода,

(1.89)

Реактивная составляющая тока холостого хода,

(1.90)

Полный фазный ток холостого хода,

(1.91)

где – полная намагничивающая мощность,

где – коэффициент, учитывающий резку пластин;

– коэффициент, учитывающий снятие заусенцев;

– коэффициент, учитывающий сочетание косых и прямых стыков;

– коэффициент, учитывающий ширину пластин в углах магнитной системы;

– коэффициент, учитывающий соотношение числа ступеней стержня и ярма;

– коэффициент, учитывающий прессовку магнитной системы;

– коэффициент, учитывающий перешихтовку верхнего ярма, при мощности трансформатора до 250 кВА равен 1,01.

– удельные намагничивающие мощности;

Погрешность, %,

.

2 Тепловой расчет и расчеты системы охлаждения

Во время работы трансформатора в его активных материалах – металле обмоток и стали магнитной системы – возникают потери энергии, выделяющиеся в виде тепла и идущие на их нагревание, а также в окружающую среду.

В масляных трансформаторах вслед за активными материалами нагреваются масло и металлический бак и устанавливается температурный перепад между внешней поверхностью бака и воздухом, окружающим пространством. По мере роста температуры накопление тепла постепенно уменьшается, а теплоотдача увеличивается, в конечном итоге при длительном сохранении режима нагрузки повышение температуры прекращается и все выделяющееся тепло отдается в окружающую среду.

2.1 Проверочный тепловой расчет обмоток

Внутренний перепад температуры обмотки НН, С,

(2.1)

где – удельный тепловой поток на поверхности обмотки,

(2.2)

 – изоляция провода на одну сторону,

_из– теплопроводность изоляции, ;

Полный внутренний перепад температуры в ОВН, С,

, (2.3)

где a – радиальный размер наибольшей катушки, м;

Плотность теплового потока ОВН, ,

(2.4)

Средняя теплопроводность ОВН, Вт/(мС),

, (2.5)

Средняя условная теплопроводность ОВН без учета междуслойной изоляции, Вт/(мС),

, (2.6)

.

Потери в единице объема ОВН, Вт/м³,

, (2.7)

Полный внутренний перепад температуры в ОВН, С,

, (2.8)

где a – радиальный размер наибольшей катушки, м;

Средний внутренний перепад температуры в ОВН, С,

, (2.9)

Перепад температуры на поверхности ОНН, С,

(2.10)

.

Перепад температуры на поверхности ОВН, С,

(2.11)

.

Превышение средней температуры ОНН над температурой масла, С,

, (2.12)

.

Превышение средней температуры ОВН над температурой масла, С,

, (2.13)