Расчёт характеристики холостого хода трансформатора

Зададимся напряжением первичной обмотки в относительных единицах, о.е.:

U_1*=U_1ф/U_1фн=(0,6ч1,1) (2.5).

Определим соответствующие значения фазного напряжения первичной обмотки:

U_1ф=U_1*?U_1фн (2.6).

Определим магнитный поток, Вб:

(2.7).

где f=50 — частота питающей сети, Гц.

Определим магнитную индукцию в стержне, Тл:

(2.8).

Определим магнитную индукцию в ярме, Тл:

(2.9).

По справочным таблицам находим значения удельных потерь в стержне и ярме (р_с и р_я), аналогично определяем удельную намагничивающую мощность для стержня (q_c), ярма (q_я) и для зазора с площадью стержня (q_зс=f (В_с)).

Определим потери холостого хода, Вт:

Р₀ = 1,03?(р_с•G_c+ р_я?G_я), (2.11).

G_c — вес стержня, кг:

.

где a_1я=100 — длина первой ступени сердечника, мм;

G_y -вес угла, кг:

(2.12).

где г_ст=7650 — плотность стали, кг/м³;

V_y=683 — объём угла, см³;

G_я — вес ярма, кг:

(2.14).

(2.15).

(2.16).

С учётом вышеизложенных значений веса выражение (2.11) принимает вид:

Р₀ = 1,03?(р_с•119,05+ р_я?168,98) = 122,62•р_с+ 174,05•р_я (2.17).

Определим полную намагничивающую мощность, В? А:

Q₀ =. (2.18).

После подстановки значений величин, получим:

Q₀ =. (2.19).

Определим среднее значение активной составляющей фазного тока холостого тока первичной обмотки, А:

(2.20).

где m=3 — число фаз первичной обмотки;

Определим среднее значение реактивной составляющей фазного тока холостого тока первичной обмотки, А:

(2.21).

Найдём полный ток холостого хода, А:

(2.22).

Определим ток холостого хода в процентах от номинального тока, %:

(2.23).

Активная составляющая тока холостого хода в процентах от номинального тока:

(2.24).

Реактивная составляющая тока холостого хода в процентах от номинального тока:

(2.25).

Определим коэффициент мощности трансформатора на холостом ходу:

(2.26).

Значения вышеописанных величин занесём в таблицу 2.1:

Таблица 2.1 — Расчёт характеристики холостого хода трансформатора

По данным табл. 2.1 строим характеристики в функции от напряжения первичной обмотки (рис. 2.1):

• 1 — зависимость Р₀=f (U₁);
• 2 — зависимость cosц₀=f (U₁);
• 3 — зависимость I₀=f (U₁);
• 4 — зависимость I_0p=f (U₁);
• 5 — зависимость I_0a=f (U₁);