2.7 Расчет характеристик холостого хода

Расчет потерь холостого хода.

Магнитная индукция в стержне:

. (91)

Магнитная индукция в ярме:

. (92)

Магнитная индукция в стыке:

. (93)

Для рассчитанных значений магнитных индукций по таблице 8.4 [1, с. 377] определяются удельные потери:

р_с =1,32 , р_я =1,18, р_з.с =0,090, р_з.я=0,081 , р_з.ст= 0,027 .

Если число ступеней в сечении ярма равно или отличается на одну-две ступени от числа ступеней в сечении стержня, то распределение индукции в ярме и стержне можно считать равномерным и принять коэффициент увеличения потерь, зависящий от формы сечения ярма, k_п.я = 1. Некоторые технологические факторы также оказывают влияние на потери холостого хода. Необходимость расшихтовки верхнего ярма перед насадкой обмоток и зашихтовки его после насадки также приводит к увеличению потерь, что может быть учтено коэффициентом k_п.ш = 1,02 для трансформаторов мощностью менее 25000 кВА и k_п.ш = 1,03…1,05 при мощностях 25 000 кВА и выше. Опрессовка стержней и ярм при помощи бандажей при сборке остова вызывает некоторое увеличение потерь, которое уже не может быть снято отжигом. Это увеличение учитывается коэффициентом k_n.п, который для трансформаторов мощностью до 630 кВА может быть принят k_п.п = 1,02, а для трансформаторов мощностью 1000…63000 кВА k_п.п = 1,03-1,05. Закатка или срезание заусенцев после резки пластин вызывает увеличение потерь, которое при отсутствии отжига может быть учтено коэффициентом k_п.з = 1,07. При резке пластин возникает увеличение удельных потерь, полностью снимаемое отжигом. При отсутствии отжига это увеличение можно учесть коэффициентом k_n.р. При определении k_n.р принимается ширина пластины второго пакета от центра сечения стержня для следующих значений ширины пластин:

5 см 1,20 30 см 1,033

10 см 1,10 40 см 1,025

20 см 1,05 50 см 1,020

Если пластины после резки и закатки или срезания заусенцев повергаются отжигу, то произведение коэффициентов k_п.з ∙ k_n.р = 1.

Для стали марок Э320, Э330 и Э330А с толщиной листов 0,35 мм при индукциях 1,4-1,7 Тл значение коэффициента k_у.п = 8,92.

Потери холостого хода:

,

где k_ф = 2∙(с–1).

Для рассчитанных магнитных индукций по таблице 8.11 [1, с. 395] определяем удельные намагничивающие мощности:

q_с= 2.8 , q_я =2.23, q_з.с =3.15, q_з.я =2.35, q_з.ст= 0.14 .

Реактивная мощность ХХ:

где k_т.я – коэффициент, учитывающий форму ярма. При числе ступеней в ярме n_я, равном или близком к числу ступеней в стержне, k_т.я = 1;

k_т.ш – коэффициент; учитывающий расшихтовку и зашихтовку верхнего ярма при сборке. При мощности трансформатора до 25000 кВА k_т.ш = 1,02;

k_т.п – коэффициент, учитывающий влияние прессовки стержней и ярм при сборке остова. Для мощностей до 630 кВА k_т.п = 1,04;

k_т.з – коэффициент, учитывающий срезку заусенцев. При отсутствии отжига k_т.з = 1,6;

k_т.р – коэффициент, учитывающий резку пластин. k_т.р = 1;

k_у.т – определяем по таблице 10.

Таблица 10 – Значения коэффициента k_у.т. для стали Э330А

Индукция Вс, Тл	1,4	1,5	1,6	1,7
Коэффициент kу.т.	16,5	20,2	29,4	42,4

Расчет тока холостого хода.

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

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

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

. (94)

Реактивная составляющая тока холостого хода:

. (95)

Полный ток холостого хода:

. (96)