3.3 Расчет тока холостого хода
Намагничивающая мощность холостого хода трансформатора с плоской шихтованной трёхстержневой магнитной системой по [5, рисунок 2.1], собранной из пластин холоднокатанной анизотропной стали, с прессовкой стержней расклиниванием с внутренней обмоткой или бандажами, а ярм – ярмовыми балками без сквозных шпилек в стержнях и ярмах, рассчитывается по формуле
где
– коэффициент, учитывающий влияние
резки полосы рулона на пластины; для
отожженной стали марки 3404
,
для неотожженной
;
– коэффициент,
учитывающий влияние заусенцев; если
заусенцы сняты , то для отожженных
пластин
,
для неотожженных
;
если заусеницы не сняты, то
соответственно равен 1,02 и 1,05;
,
,
– удельные намагничивающие мощности
для стали стержней, ярм и зазоров
(стыков); определяются по индукциям
,
и
для прямых и косых стыков из таблицы
3.6;
– коэффициент,
учитывающий увеличение намагничивающей
мощности в углах магнитной системы: его
значение для трёхстержневой магнитной
системы из стали марки 3404 толщиной 0,35
мм для разных индукций приведены в
таблице 3.5.
Таблица 3.5 - Значение коэффициента для углов с косыми и прямыми
стыками пластин из стали марки 3404 с толщиной 0,35 мм при Гц
Число углов со стыками |
Магнитная индукция B, Тл |
|||||
косыми |
прямыми |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
4 |
2 |
38,5 |
41,7 |
42,45 |
40,5 |
33,66 |
Таблица 3.6 - Полные удельные намагничивающие мощности в стали
Сердечника и ярма и в зоне шихтованного стыка для стали марки 3404 0,35 мм
|
|
|
|
|
|
0,20 |
0,040 |
40 |
1,54 |
1,486 |
19320 |
0,40 |
0,120 |
80 |
1,56 |
1,575 |
20700 |
0,60 |
0,234 |
140 |
1,58 |
1,675 |
22100 |
0,80 |
0,375 |
280 |
1,60 |
1,775 |
23500 |
1,00 |
0,548 |
1000 |
1,62 |
1,958 |
25100 |
1,20 |
0,752 |
4000 |
1,64 |
2,131 |
26700 |
1,22 |
0,782 |
4680 |
1,66 |
2,556 |
28600 |
1,24 |
0,811 |
5360 |
1,68 |
3,028 |
30800 |
1,26 |
0,841 |
6040 |
1,70 |
3,400 |
33000 |
1,28 |
0,870 |
6720 |
1,72 |
4,480 |
35400 |
1,30 |
0,900 |
7400 |
1,74 |
5,560 |
37800 |
1,32 |
0,932 |
8200 |
1,76 |
7,180 |
40800 |
1,34 |
0,964 |
9000 |
1,78 |
9,340 |
44400 |
1,36 |
0,996 |
9800 |
1,80 |
11,500 |
48000 |
1,38 |
1,028 |
10600 |
1,82 |
20,240 |
52000 |
1,40 |
1,060 |
11400 |
1,84 |
28,980 |
56000 |
1,42 |
1,114 |
12440 |
1,86 |
37,720 |
60000 |
1,44 |
1,168 |
13480 |
1,88 |
46,460 |
64000 |
1,46 |
1,222 |
14520 |
1,90 |
55,200 |
68000 |
1,48 |
1,276 |
15560 |
1,95 |
89,600 |
80000 |
1,50 |
1,330 |
16600 |
2,00 |
250,000 |
110000 |
1,52 |
1,408 |
17960 |
|
|
|
Примечание - В последнем столбце приведена удельная намагничивающая мощность в зоне шихтованного стыка при шихтовке слоями в две пластины. При шихтовке в одну пластику , полученные из таблицы, умножить на 0,82.
– коэффициент,
учитывающий увеличение намагничивающей
мощности в углах магнитной системы в
зависимости от ширины пластины второго
пакета; значения
для холоднокатаной стали приведены в
таблице 3.7; для промежуточных значений
,
коэффициент
определяется интерполяцией.
Таблица 3.7 - Значения для холоднокатанной стали
B, Тл |
Ширина пластин второго пакета , м |
|||||||
0,05 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
|
0,8-1,0 1,10 и 1,90 1,20 и 1,80 1,30 и 1,70 1,40 и 1,60 1,50 |
1,30 1,40 1,50 1,70 2,00 3,00 |
1,25 1,27 1,30 1,38 1,50 2,00 |
1,20 1,21 1,22 1,25 1,35 1,50 |
1,17 1,18 1,19 1,21 1,25 1,35 |
1,15 1,16 1,17 1,18 1,20 1,30 |
1,14 1,15 1,16 1,17 1,19 1,25 |
1,13 1,14 1,15 1,16 1,18 1,20 |
1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,18 |
– коэффициент,
учитывающий форму сечения ярма; для
ярма многоступенчатого сечения
;
– коэффициент,
учитывающий прессовку магнитной системы;
при прессовке стержней расклиниванием
с обмоткой, а ярма ярмовыми балками без
бандажей для отожженной стали
,
для неотожженной –
;
при прессовке стержней бандажами из
стеклоленты, ярм-ярмовыми балками без
бандажей для отожженной стали
,
для неотожженной -
;
– коэффициент,
учитывающий перешихтовку верхнего ярма
для установки обмоток;
.
Полный фазный ток холостого хода при номинальном напряжении питания
.
Относительное значение тока холостого хода (в процентах номинального тока)
.
Активная составляющая фазного тока холостого хода
,
или в процентах номинального тока
.
Реактивная составляющая фазного тока холостого хода
,
или в процентах номинального тока
.
Отклонение
расчётного тока холостого хода от
заданного должно быть не более +15%. При
необходимости снизить
используют те же меры, что и для снижения
.
По вышеприведенным формулам рассчитывается среднее значение тока холостого хода для всех стержней трансформатора, который для трансформатора с магнитной системой по [5, рисунок 2.1] и считается током холостого хода (у такого трансформатора ток холостого хода в обмотке среднего стержня меньше, чем в обмотках крайних стержней).
Коэффициент мощности при работе трансформатора в режиме холостого хода при номинальном напряжении
.