Определение потерь холостого хода трансформатора



 

Режим работы трансформатора при питании одной из обмоток от источника с переменным напряжением при разомкнутых других обмотках называется режимом холостого хода. Потери, возникающие в трансформаторе в режиме холостого хода при номинальном синусоидальном напряжении на первичной обмотке и номинальной частоте называются потерями холостого хода.

Потери холостого хода трансформатора слагаются из магнитных потерь, т.е. потерь в активном материале (стали магнитной системы, потерь в стальных элементах конструкции остова трансформатора, вызванных частичным ответвлением главного магнитного потока), основных потерь в первичной обмотке, вызванных током холостого хода и диэлектрических потерь в изоляции.

Магнитная индукция в стержнях и ярмах плоской шихтованной магнитной системы определяется для рассчитанного напряжения витка обмотки и окончательно установленных значений активных сечений стержня Пс и ярма Пя, Тл:

 

                                 Вс=Uв /(4,44∙ƒ∙Пс)                                    (5.2.1)

 

                       Вс=15,396/(4,44 ∙ 50∙ 0,0548)=1,26553

 

                                 Вя=Uв /(4,44∙ƒ∙Пя)                                         (5.2.2)

 

                       Вя=15,396/(4,44 ∙ 50 ∙ 0,05674)=1,22226

 

Потери холостого хода, Вт:

 

    (5.2.3)

 

где pс =0,707 Вт/кг и pя =0,659 Вт/кг– удельные потери в 1кг стали стержня и ярма, зависящие от индукций Вс и Вя, которые определяются по таблице 7.2 [1];


=2029,28244

 

Определение тока холостого хода

 

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

Активная составляющая тока холостого хода вызывается наличием потерь холостого хода. Активная составляющая тока, А:

 

                                 Iх.а = Рх / (mUф)                                    (5.3.1)

 

где Рх – потери холостого хода, Вт; Uф – фазное напряжение первичной обмотки, В.

Iх.а = 2029,28244 / (3∙10000)=0,06764

 

Обычно определяют не абсолютное значение тока холостого хода и его составляющих, а их относительное значение по отношению к номинальному току трансформатора iоа, i0р, iо, выражая их в процентах номинального тока.

 

Активная составляющая, %:

 

                                 iоа = Рх /(10S)                                       (5.3.2)

 

где S – мощность трансформатора, кВ· А; Рх – потери холостого хода, Вт.

 

iоа =2029,28244/10·630 = 0,3221

 

    Полная намагничивающая мощность трансформатора, В∙А:

 

                  (5.3.3)

 

где qc=0,819 и qя =0,768 – удельные намагничивающие мощности для стержня и ярма, определяемые по таблице 7.5 [1] для холоднокатаной стали в зависимости от соответствующих индукций, В∙А/кг; Gc и Gя – масса стали в стержнях и ярмах, кг; nз – число немагнитных зазоров (стыков) в магнитной системе; qзя=4680 и qзс=6040 – удельная намагничивающая мощность, В∙А/м2, определяемая по таблице 7,5 [1]; Пз - площадь зазора, т.е. активное сечение стержня или ярма, м2.

 

Qx=[1,18·1·(0,819·929,61087+0,768·840,48099-4·0,768·100,96531+((0,819+0,768)/2)·38,5·1,5·100,96531)+ +4·0,07749·280+1·0,0548·6040+2·0,05674·4680] ·1,04·1,045·1,02=8538,4398

 

    Реактивная составляющая тока холостого хода, А:

 

                                          Ix = Qx/(mUф)                                      (5.3.4)

 

Ix = 8538,4398/(3∙10000)=0,28461

Относительное значение тока холостого в процентах номинального тока, %:

                                          i = Qx/10S                                                   (5.3.5)

 

i 0р   = 8538,4398/10·630 = 1,3553

 

        Полный фазный ток холостого хода, А:

 

                                                                                (5.3.6)

 

 

        и в процентах номинального тока, %:

 

                                                                              (5.3.7)

    Полученное значение тока холостого хода - i 0 должно быть сверено с током холостого хода по заданию на расчет трансформатора – I0, т.е.  это отклонение не должно превышать 70%.

                                                                                  (5.3.8)

 


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 332; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!