5.3. Определение потерь и тока холостого хода.

После определения фактического сечения стержней и ярм уточняется значение индукции:

;

;

Потери холостого хода в магнитопроводе стержневого типа:

где - коэффициент увеличения потерь в углах магнитной системы при прямых и косых стыках ([1] табл. 8.13);

- коэффициент, добавочных потерь ([1] табл. 8.14).

Удельные потери в стали и в ярмеопределяются по [1] табл. 8.10 в зависимости от значений индукций в стержне и ярме.

Погрешность:

Активная составляющая тока холостого хода:

;

Полная намагничивающая мощность:

где ,- удельные намагничивающие мощности для стали стержней и ярм, определяемые по [1] табл. 8.17;

- коэффициент учета отжига пластин (стр. 396 [1]);

- коэффициент для трансформаторов мощностью до 250кВА;

- коэффициент, учитывающий различное число стыков с прямыми и косыми стыками (табл. 8.20 [1]);

- коэффициент увеличения намагничивающей мощности (табл. 8.21 [1]);

- число прямых и косых стыков пластин стали ярм и стержней для выбранного варианта шихтовки магнитопровода.

Для прямых стыков площадь зазора в стыке равна площади сечения в стержне и индукция равная индукции в стержне:

;

Для косых стыков:

;

Реактивная составляющая тока холостого хода:

;

Полный фазный ток холостого хода:

;

Погрешность:

ВЫВОД. При расчете тока холостого хода погрешность расчета не выходит за пределы установленные ГОСТ 11677-85.

Погрешность расчета не превышает рекомендуемый предел ±15%.

6. Оценка эксплуатационных свойств трансформатора.

6.1. Внешние характеристики.

Зависимости рассчитываются при питании обмотки ВН понижающего трансформатора номинальным напряжением номинальной частоты при изменении величины симметричной нагрузки и заданном значении, при активно-индуктивной нагрузке, при активно-емкостной –.

При коэффициенте нагрузки трансформатора (работа при номинальной нагрузке):

- для активно-индуктивной нагрузки изменение напряжения трансформатора:

где - расчетные значения активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания.

при ;

Фазное напряжение обмотки НН:

;

- для активно-емкостной нагрузки изменение напряжения трансформатора:

при ;

Фазное напряжение обмотки НН:

;

Результаты расчета внешних характеристик трансформатора, при изменении коэффициента нагрузки в диапазоне значений для обоих характеров нагрузки приведены в табл. 6.1.

Коэффициент нагрузки		0	0,25	0,5	0,75	1,0	1,25
Активно-индуктивная		0	1,14	2,27	3,41	4,54	5,68
		100	98,86	97,73	96,59	95,46	94,32
Активно-емкостная		0,	-0,153	-0,306	-0,459	-0,612	-0,765
		100	100,153	100,306	100,459	100,612	100,765

Таблица 6.1 – результаты расчетов внешних характеристик трансформатора.

По результатам расчетов строятся внешние характеристики трансформатора (рис. 6.1).

Рисунок 6.1 – Внешние характеристики трансформатора.

ВЫВОД. Изменение вторичного напряжения ΔU зависит от величины нагрузки и от характера этой нагрузки. Отрицательные значения ΔU при работе трансформатора с емкостной нагрузкой соответствуют повышению напряжения с увеличением коэффициента нагрузки. Наибольшее изменение вторичного напряжения ΔU=4,54% соответствует активно-индуктивной нагрузке при и коэффициенту нагрузки, т.к. длительная перегрузка трансформатора недопустима.