11 Потери холостого хода трансформатора

Режим работы трансформатора при питании одной из его обмоток от источника переменного напряжения при разомкнутой второй обмотке называется режимом холостого хода. Потери, возникающие в трансформаторе в режиме холостого хода при номинальном напряжении на первичной обмотке и номинальной частоте, называются потерями холостого хода. Основную часть потерь холостого хода составляют магнитные потери - потери в активной стали магнитной системы, которые могут бить разделены на потери от гистерезиса и вихревых токов.

В трансформаторах трехстержневой конструкции с взаимным расположением стержней и ярм плоская трехфазная шихтованная магнитная система собирается (шихтуется) из пластин холоднокатаной анизотропной стали с прессовкой стержней расклиниванием с внутренней обмоткой или бандажами, а ярм - ярмовыми балками или балками с полубандажами. Варианты плана шихтовки магнитной системы приведены на рисунке 10.

Рисунок 15- План шихтовки магнитной системы косые стыки в шести углах.

Выбираем сталь 3404 отожженую 0,3мм.

где и- удельные потери в 1 кг стали стержня и ярма, зависящие от

индукции и, марки и толщины стали,=1,074=1,038;

- удельные потери в зоне шихтованного стыка;

и - коэффициенты, учитывающие влияние технологических факторов на

потери холостого хода, =1,05,=1;

- коэффициент увеличения потерь в углах магнитопровода, =1,35;

- коэффициент увеличения потерь, зависящий от формы ярма, =1;

, - коэффициенты, учитывающие влияние прессовки стержня и

перешихтовку верхнего ярма на увеличение потерь, =1,03,

- число стыков различной формы;

- площади зазора для прямых и косых стыков,

Удельные по6тери ,идля значений индукции от 1,3 до 1,8 Тл приведены в таблице 5 [2]. Для определения величиныинеобходимо рассчитать реальные значения индукции в стержнеи ярме:

Тл

Тл,

где - напряжение одного нитка после уточнения числа витков обмотки НН

и - активные сечения стержня и ярма.

Общее увеличение удельных потерь по всему объему заштрихованных частей во всех углах магнитной системы определяется коэффициентом

Для диапазона индукции 0,9 - 1,9 Тл коэффициент , для прямых и косых стыков может быть принят по таблице 6 [2].

Величина удельных потерь Рз для холоднокатаной стали приведена в таблице 5 [2]. Индукция для определения Рз при прямых стыках принимается равной индукции в стержне для стыков, перпендикулярных оси стержня, и индукции в ярме для стыков, перпендикулярных оси ярма для косых стыков следует принимать:

Тл,

где - индукция в стержне.

Площадь зазора (стыка) принимается для прямых стыков равной активному сечению стержняили ярма для косых стыков:

Форма сечения ярма может влиять на распределение индукции по сечению ярма и стержня. Если число ступеней в сечении ярма равно или отличается на одну- две ступени от числа ступеней в сечении, то распределение индукции в ярме и стержне можно считать равномерным и принять коэффициент увеличения потерь, зависящий от формы ярма, = 1,0.

Для прессовки стержней и ярм при сборке остова трансформатора используются различные конструктивные детали. Способ прессовки может быть выбран в соответствии с рекомендациями таблицы 7 [2] в зависимости от мощности трансформатора.

Некоторые технологические факторы также оказывают влияние на потери холостого хода. Продольная резка полосы рулона стали на ленты и поперечная резка ленты на пластины приводят к возникновению внутренних механических напряжений в пластинах и увеличению удельных потерь в стали.

Это увеличение может быть учтено введением коэффициента который для отожженной стали марки 3404 принимаем равной 1,05.

При нарезке пластин из полосы рулона на линии среза образуются заусенцы. Удаление этих заусенцев при помощи ножей приводит к повышению удельных потерь, которое может быть учтено коэффициентом для отожженных пластин.

Перешихтовка верхнего ярма остова при установке обмоток приводит к увеличению потерь, учитываемому коэффициентом .При мощности трансформатора до 250 Ква= 1,01.

Погрешность: -49%

Согласно ГОСТу о сумме потерь короткого замыкания и холостого хода , их сумма не должна превышать 5 % от суммарной номинальной мощности короткого замыкания и холостого хода.

+= 600+130=730 Вт

+=+77,6=719,51 Вт

Погрешность: 1,5%

Поэтому принимаем мощность короткого замыкания =Вт