6.4. Электрические потери в отводах

Подсчет электрических потерь в отводах сводится к определению длины проводников и массы металла в отводах. Этот подсчет может быть точно произведен после окончательного установления конструкции отводов.

В процессе расчета может быть произведено приближенное определение массы отводов. Длина отводов приближенно определяется, см,

при соединении обмотки в «звезду»

;

при соединении обмотки в «треугольник»

.

Масса металла отводов, кг, может быть найдена по формуле

G_отв.=10^-5,

где П_отв, мм² – сечение отводов, которое для расчета потерь может быть принято равным сечению витка соответствующей обмотки;  – удельная масса металла отводов (для меди = 8,9 кг/дм³, для алюминия = 2,7 кг/дм³).

Электрические потери, Вт, в отводах определяются по формуле:

Р_отв = К ,

для меди К = 2,4;

для алюминия К = 12,75.

В нормальных силовых трансформаторах электрические потери в отводах составляют, как правило, не более 5–8 % потерь короткого замыкания, а добавочные потери в отводах не более 5 % электрических потерь в них.

6.5. Потери в стенках бака и других стальных деталях

трансформатора

Потоки рассеяния трансформатора частично замыкаются через стенки бака, проходя на своем пути также и через другие стальные детали трансформатора. Потери, возникающие в этих стальных деталях и главным образом в стенках бака, пропорциональны квадрату тока нагрузки и также относятся к потерям короткого замыкания трансформатора.

Эти потери, Вт, не поддаются точному учету и ориентировочно принимаются:

Р_б  10 КS_,,

где S – полная мощность трансформатора, кВА; К – коэффициент, который находится по табл. 6.1.

Таблица 6.1

Значения коэффициента k при расчёте потерь в баке

Мощность стержня, кВА	До 300	301–2000	2001–4000	4001–7000	7001–20000
k	0,01–0,015	0,02–0,03	0,03–0,04	0,04–0,05	0,06–0,07

6.6. Расчет напряжения короткого замыкания

Активная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

U_ка = ,

где Р_к – мощность короткого замыкания, определенная выше, Вт; S – пол-ная мощность трансформатора, кВА.

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %,

U_кр=10^-3,

где – ширина, см, приведенного канала рассеяния для трансформа-торов до 10000 кВА

,

При расчете трансформаторов мощностью от 10000 кВА и выше

=,

где d₁₂ – средний диаметр канала между обмотками, см; К_р – коэффи-циент приведения идеального поля рассеяния к реальному, К_р ≈ 0,95.

Следует определить действительное значение коэффициента  по выражению ,

где ,

здесь ₁ – действительное значение радиального размера обмотки НН; – действительная высота обмоток; при равенстве обмоток НН и ВН по высоте при разной высоте обмоток , см.

Напряжение короткого замыкания, %,

U_к = .

При расчете U_кр, а также при всех дальнейших расчетах необходимо пользоваться реальными размерами рассчитанных обмоток трансформатора (), а не приближенными значениями предварительного расчета основных размеров.

В тех случаях, когда полученное значение U_к отклоняется более, чем на  5 % от заданной величины, изменение U_к в нужном направлении лучше всего вести за счет изменения его реактивной составляющей. Небольших изменений U_кр можно достичь, изменяя (за счет изменения ) или . Более резкое изменение U_кр достигается изменением напряжения одного витка U_в и числа витков, которое может быть достигнуто путем увеличения или уменьшения диаметра стержня или индукции в нем В_с.