Ток холостого хода

Намагничивающий ток Iμ является главной составляющей тока холостого хода трансформатора I0 .Этот ток является реактивным, т. е. Iμ=I0p. Однако реальный трансформатор в режиме холостого хода потребляет от источника переменного тока некоторую активную мощность, так как при переменном магнитном потоке в стальном магнитопроводе возникают потери энергии от гистерезиса и вихревых токов (магнитные потери ΔРм). Поэтому ток холостого хода I0 должен иметь еще и активную составляющую I0a = ΔРм/U1, обеспечивающую поступление в первичную обмотку мощности, компенсирующей магнитные потери (электрическими потерями в первичной обмотке в этом режиме можно пренебречь из-за малости тока холостого хода). Следовательно, ток холостого хода

или

 (2.19)

 

 

Обычно при выполнении магнитопровода трансформатора из холоднокатаной электротехнической стали толщиной 0,28-0,50 мм и частоте 50 Гц активная составляющая тока I0a не превышает 10% от тока I0, поэтому она оказывает весьма малое влияние на значение тока холостого хода (изменяет его не более чем на 1%). Форма кривой тока холостого хода определяется в основном кривой намагничивающего тока.

В трансформаторах мощностью 100 кВ · А значение тока холостого хода составляет около 2,5% от номинального тока; при увеличении мощности до 100 000 кВ · А оно постепенно уменьшается до 0,3-0,5%.

При расчете магнитных потерь ΔРмобычно используют приведенные в ГОСТах данные о величине полных потерь p0в 1 кг стали данной марки (без разделения их на потери от вихревых токов и гистерезиса) в зависимости от значения индукции при определенных стандартной частоте и толщине листов. Полные потери в стали магнитопровода трансформатора ΔРм=kдоб(pстMст+pяMя), где kдоб — коэффициент, учитывающий увеличение потерь вследствие обработки стали, неравномерного распределения индукции на данном участке, несинусоидальности изменения индукции во времени и других факторов; рст и ря — удельные потери в 1 кг стали стержней и ярма; Мст и Мя— массы стержней и ярм.

В холоднокатаных сталях потери минимальны в случаях, когда направление магнитного потока совпадает с направлением прокатки. Различие в этих направлениях приводит к резкому возрастанию потерь р0. Так, например, если угол между этими направлениями составляет α= 20°, то потери возрастают на 30%, при α= 40° — на 100% и при α= 60° — на 140%. Это требует применения в силовых трансформаторах магнитопроводов с косыми стыками, а в трансформаторах малой мощности — навивания магнитопроводов из стальной ленты.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.