Магнитной системе:1 - верхнее ярмо; 2 – верхний немагнитный зазор; 3 - немагнитная прокладка;

4 - стержень; 5 - нижний зазор, заполненный

Магнитным клеем; 6 - крестообразная немагнитная прокладка; 7 - нижнее ярмо.

Намагничивающая мощность для зазора существенно зависит от действительного размера зазора, определяемого конструкцией стержней и ярм и технологией их сборки. На рис. 8.12 показана возможная схема организации стыков стержня с нижним и верхним ярмами. Одна из торцовых поверхностей стержня, в данном случае верхняя, при сборке на магнитной плите не имеет гребенчатой формы и может считаться плоской. Вторая торцовая поверхность стержня имеет вид гребенки с высотой выступов, определяемой допуском по длине пластин стержня при резке. Навитые ярма имеют гребенчатые стыковые поверхности. В верхнем и нижнем стыках проложены немагнитные прокладки толщиной 0,1-0,2 мм. Нижний стык стержня и ярма скреплен магнитным клеем с μ=2.

При такой схеме и размерах намагничивающая мощность для всей магнитной системы может быть рассчитана по формуле

(8.46)

где G_c, G_я и G_y - массы стали стержней, ярм и угла, определяемые так же, как при расчете потерь холостого хода, кг; q_с, q_я - удельные намагничивающие мощности, В·А/кг, определяемые по индукциям в стержне B_c(q_c) и ярме B_я(q_я) по табл. 8.16-8.18; q_у - то же для углов при В_у по (8.36) по табл. 8.16-8.18; δ - расчетный немагнитный зазор, который для стыков по рис. 8.12 можно принять δ=0,000175 м для трансформаторов 25-100 кВ·А и δ=0,000225 для трансформаторов 160-630 кВ·А, k''_т,у - коэффициент по табл. 8.19; П_с - сечение стержня, м².

Формула (8.46) без дальнейших преобразований может быть использована при предварительном расчете по методу гл.3.

Для навитой трехфазной пространственной магнитной системы по рис. 2.6, б, так же, как и при расчете потерь холостого хода, для определения полной намагничивающей мощности можно принять

(8.47)

где коэффициент k_т,т=1,15 учитывает ухудшение магнитных свойств стали в результате технологических воздействий на стальную ленту в процессе изготовления магнитной системы и несовершенство отжига; коэффициент k_т,и=1,50 учитывает искажение формы кривой магнитной индукции в магнитной системе; q_c - по табл. 8.16–8.18, В·А/кг; G_ст - полная масса стали магнитной системы.

Полный фазный ток холостого хода для трех рассмотренных конструкций магнитной системы, А,

(8.48)

Относительное значение тока холостого хода в процентах номинального тока

(8.48а)

Активная составляющая тока холостого хода, фазное значение, А,

(8.49)

и в процентах номинального тока

(8.49а)

Реактивная составляющая – соответственно

(8.50)

(8.50а)

Полученное значение тока холостого хода должно быть сверено с предельно допустимым значением по ГОСТ, техническим условиям или заданию на расчет трансформатора. Отклонение расчетного значения тока холостого хода от заданного гарантийного не следует допускать более чем на половину допуска, разрешенного ГОСТ (по ГОСТ 11677-85 разрешенный допуск +30 %).

При расчете тока холостого хода по намагничивающей мощности определяется среднее значение тока холостого хода для всех стержней трансформатора. В симметричных магнитных системах, например однофазных, или пространственных по рис. 2.6, а и б это среднее значение будет совпадать с действительным значением тока холостого хода для каждого стержня.

В несимметричной магнитной системе по рис. 2.5, д ток холостого хода в обмотке среднего стержня меньше, чем в обмотках крайних стержней. Током холостого хода трансформатора в этом случае считается среднее значение токов трех фаз.