Определение тока холостого хода трансформатора
Ток первичной
обмотки трансформатора, возникающий
при холостом ходе при номинальном
синусоидальном напряжении и номинальной
частоте, называется током холостого
хода.
При расчет тока
холостого хода трансформатора отдельно
определяют его активную и реактивную
составляющие.
Активная составляющая
тока холостого хода вызывается наличием
потерь холостого хода. Активная
составляющая тока, А,
Iх.а
= Рх
/ (mUф),
где
Рх
– потери холостого хода, Вт; Uф
– фазное напряжение первичной обмотки,
В.
Обычно определяют
не абсолютное значение тока холостого
хода и его составляющих, а их относительное
значение по отношению к номинальному
току трансформатора iоа,
i0р,
iо,
выражая их в процентах номинального
тока.
Тогда активная
составляющая, %,
,
или
iоа
= Рх
/(10S),
где
S
– мощность трансформатора, кВ· А; Рх
– потери холостого хода, Вт.
Расчет
реактивной составляющей тока холостого
хода усложняется наличием в магнитной
цепи трансформатора немагнитных зазоров.
При этом расчете магнитная система
трансформатора разбивается на четыре
участка – стержни, ярма, за исключением
углов магнитной системы, углы и зазоры.
Для каждого из этих участков подсчитывается
требуемая намагничивающая мощность,
суммируемая затем по всей магнитной
системе. Также как и потери, реактивная
составляющая тока холостого хода зависит
от основных магнитных свойств стали
магнитной системы и ряда конструктивных
и технологических факторов, оказывающих
на эту составляющую существенно большое
влияние, чем на потери.
Немагнитные
зазоры в шихтованной магнитной системе
имеют особую форму – в месте зазора
стыки пластин чередуются со сквозными
пластинами. Магнитный поток вместе
стыка проходит частично через зазор
между пластинами и частично – через
соседнюю сквозную пластину. Индукция
в сквозных пластинах в зоне, лежащей
против стыков, увеличивается. Вместе с
этим происходит местное увеличение
потерь и реактивной составляющей тока
холостого хода, однако общая намагничивающая
мощность для зазора оказывается
существенно меньшей, чем при стыке
частей стыковой магнитной системы.
В
практике расчета намагничивающая
мощность для зазоров шихтованных
магнитных систем, собираемых из пластин
горячекатаной или холоднокатаной стали,
определяется для условного немагнитного
зазора, по площади сечения стали в данном
стыке, т.е. по активному сечению стержня
или ярма, и по удельной намагничивающей
мощности, отнесенной к единице площади
активного сечения, qз,
В∙А/м2,
и определяемой экспериментально для
каждой марки стали.
Удельные
намагничивающие мощности для стали
марок 3404 и 3405 приведены в табл.26.
Таблица
26. Полная
удельная намагничивающая мощность в
стали q
и в зоне шихтованного стыка q3
для
холоднокатаной стали марок 3404 и 3405
толщиной 0,35 и 0,30 мм при различных
индукциях и f
= 50 Гц
|
В, |
Марка |
qз, |
||||
|
3404, 0,35 |
3404, 0,30 |
3405, 0,35 |
3405, 0,30 |
3404 |
3405 |
|
|
1,30 1,32 1,34 1,36 1,38 1,40 1,42 1,44 1,46 1,48 1,50 1,52 1,54 1,56 1,58 1,60 1,62 1,64 1,66 1,68 1,70 1,72 1,74 1,76 1,78 1,80 1,82 1,84 1,86 1,88 |
0,900 0,932 0,964 0,996 1,028 1,060 1,114 1,168 1,222 1,276 1,330 1,408 1,486 1,575 1,675 1,775 1,958 2,131 2,556 3,028 3,400 4,480 5,560 7,180 9,340 11,500 20,240 28,980 37,720 46,460 |
0,870 0,904 0,938 0,972 1,006 1,040 1,089 1,139 1,188 1,238 1,289 1,360 1,431 1,511 1,600 1,688 1,850 2,012 2,289 2,681 3,073 4,013 4,953 6,364 8,247 10,130 17,670 25,210 32,750 40,290 |
0,860 0,892 0,924 0,956 0,988 1,020 1,065 1,110 1,156 1,210 1,246 1,311 1,376 1,447 1,524 1,602 1,748 1,894 2,123 2,435 2,747 3,547 4,347 5,551 7,161 8,770 15,110 21,450 27,790 34,130 |
0,850 0,880 0,910 0,940 0,970 1,000 1,041 1,082 1,123 1,161 1,205 1,263 1,321 1,383 1,449 1,526 1,645 1,775 1,956 2,188 2,420 3,080 3,740 4,736 6,068 7,400 12,540 17,680 22,820 27,960 |
7400 8200 9000 9800 10600 11400 12440 13480 14520 15560 16600 17960 19320 20700 22100 23500 25100 26700 28600 30800 33000 35400 37800 40800 44400 48000 52000 56000 60000 64000 |
6000 6640 7280 7920 8560 9200 10120 11040 11960 12880 13800 14760 15720 16800 18000 19200 20480 21760 23160 24680 27000 28520 30840 33000 35000 37000 39800 43600 47400 51200 |
При
экспериментальных исследованиях стали
удельная намагничивающая мощность,
отнесенная к 1 кг стали или к 1 м2
площади зазора q,
может определяться как полная мощность
или как ее реактивная составляющая. В
табл. 26 приведены значения полной
удельной намагничивающей мощности.
Полная
намагничивающая мощность трансформатора,
В∙А, для магнитной системы может быть
определена из следующего выражения:
Qx
= Qx.c
+ Qx.я
+
Qx.з
= qcGc
+ qяGя
+ ∑nзqзПз,
Где
qc
и
qя
– удельные намагничивающие мощности
для стержня и ярма, определяемые по
табл.26 для холоднокатаной стали в
зависимости от соответствующих индукций,
В∙А/кг; Gc
и
Gя
– масса стали в стержнях и ярмах, кг; nз
– число немагнитных зазоров (стыков) в
магнитной системе; qз
– удельная намагничивающая мощность,
В∙А/м2,
для немагнитных зазоров, определяемая
для индукции в стержне по табл.26; Пз
площадь зазора, т.е. активное сечение
стержня или ярма, м2.
При
расчете тока холостого хода для плоской
стержневой шихтованной магнитной
системы, собранной из пластин холоднокатаной
анизотропной стали, также как и при
расчете потерь холостого хода, приходиться
считаться с факторами конструктивными
– форма стыков стержней и ярм, форма
сечения ярма, способ прессовки стержней
и ярм – и технологическими – резка
рулонов стали на пластины, удаление
заусенцев, отжиг пластин, покрытие их
лаком, прессовка магнитной системы при
сборке и перешихтовка верхнего ярма
при установке обмоток.
От
воздействия этих факторов реактивная
составляющая тока холостого хода
увеличивается при несовпадении линий
магнитной индукции и прокатки стали, а
также в результате механических
воздействий при заготовке пластин и
сборке остова. Отжиг пластин ведет к
уменьшению реактивной составляющей
тока холостого хода. На токе холостого
хода влияние этих факторов сказывается
более резко, чем на потерях.
Полный
фазный ток холостого хода, А,
Ix
= Qx/(mUф).
Относительное
значение тока холостого в процентах
номинального тока
i0
=
Qx/10S.
Активная
составляющая тока холостого хода, фазное
значение, А,
Ix.а
= Рх/(mUф)
и
в процентах номинального тока
iоа
=
Рх/(10S).
Реактивная
составляющая тока холостого хода, А,
Ix.р
=
и
в процентах номинального тока
iop
=
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,
это среднее значение будет совпадать
с действительным значением тока холостого
хода для каждого стержня.
В
несимметричной магнитной системе 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.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- Подробности
- Категория: Теория
Потери холостого хода трансформатора Рх состоят из потерь в стали сердечника, а также в стальных элементах конструкции остова трансформатора, электрических потерь в первичной обмотке, вызванных током холостого хода, и диэлектрических потерь в изоляции. В силовых трансформаторах диэлектрические потери и потери от тока холостого хода не учитываются. Потери в элементах конструкции трансформатора при холостом ходе невелики и учитываются вместе с другими добавочными потерями. Таким образом, мощность холостого хода принимается равной потерям мощности в стали магнитопровода.
Потери в стали сердечника разделяются на потери от гистерезиса и вихревых токов. Для горячекатаной легированной стали первые из них составляют 70–80 %, а вторые 30–20 % от полных потерь в стали при толщине листов соответственно 0,5 и 0,35 мм. В холоднокатаной
легированной стали потери на гистерезис составляют 25–35 % и от вихревых токов 75–65 % от полных потерь в стали.
В практике расчета обычно определяют полные потери в стали, не разделяя их, и пользуются при этом экспериментально установленной зависимостью между индукцией и удельными потерями в стали. Данные экспериментального исследования стали сводятся в таблицы или изображаются кривой удельных потерь
Р = f(B).
Методика расчёта потерь зависит от марки стали, из которой изготовлен магнитопровод.
Если сердечник изготовлен из горячекатаной стали, то методика расчёта проще, чем при изготовлении магнитопровода из холоднокатаной стали.
Так, в случае изготовления сердечника из горячекатаной стали расчёт потерь холостого хода ведётся в следующем порядке:
определяют полную массу стали, кг,
Gст = Gс + Gя ;
потери холостого хода, Вт, по выражению
Ро = Кg(PcGc+PяGя),
где Рс и Ря – удельные потери в 1 кг стали стержня и ярма, зависящие от величины индукции Вс и Вя, марки и толщины листов стали и частоты;
Kg – коэффициент добавочных потерь, который может быть принят.
Для трансформаторов с диаметром стержня dст до 20 см Kg =1,0¸1,01; dст = 20¸30 см – Kg = 1,02¸1,05; dст = 30¸50 см – Kg = 1,05¸1,1;
dст более 50 см – Kg = 1,07¸1,15.
Индукция в стержне Вс, Тл, в ярме Вя, Тл, определяется для окончательного установленных значений Пс и Пя
Вс = 
; Вя = Вс
.
Значения Рс и Ря для различных значений индукции и марки стали могут быть взяты из табл. 1 для сталей горячей прокатки.
Активная составляющая тока, А, холостого хода
Iоа = 
или в процентах Iоа = 
,
где Ро – потери холостого хода, Вт; S – мощность трансформатора, кВА.
Расчет реактивной намагничивающей составляющей тока холостого хода усложняется наличием в магнитной цепи трансформатора немагнитных зазоров.
Таблица 1
Удельные потери в стали р и в зоне шихтованного стыка рз
горячекатаной стали марок 1512 и 1513 и холоднокатаной стали
марок 3411, 3412 толщиной 0,35 мм при различных индукциях и f = 50 Гц
|
В, Тл |
Горячекатаная сталь |
Холоднокатаная сталь |
||||
|
р, Вт/кг |
р, Вт/кг |
рз, Вт/м² |
||||
|
1512 |
1513 |
3411 |
3412 |
3413 |
3411,3412,3413 |
|
|
0,60 |
0,515 |
0,450 |
– |
– |
– |
– |
|
0,70 |
0,605 |
0,524 |
– |
– |
– |
– |
|
0,80 |
0,76 |
0,656 |
– |
– |
– |
– |
|
0,90 |
0,962 |
0,836 |
0,662 |
0,582 |
0,503 |
– |
|
1,00 |
1,20 |
1,05 |
0,80 |
0,70 |
0,60 |
80 |
|
1,10 |
1,46 |
1,29 |
0,95 |
0,825 |
0,71 |
120 |
|
1,20 |
1,76 |
1,56 |
1,12 |
0,97 |
0,83 |
175 |
|
1,30 |
2,09 |
1,85 |
1,31 |
1,13 |
0,97 |
250 |
|
1,40 |
2,45 |
2,17 |
1,52 |
1,29 |
1,13 |
350 |
|
1,45 |
2,63 |
2,34 |
1,64 |
1,40 |
1,22 |
425 |
|
1,50 |
2,80 |
2,50 |
1,75 |
1,50 |
1,30 |
500 |
|
1,60 |
– |
– |
2,07 |
1,79 |
1,55 |
650 |
|
1,65 |
– |
– |
2,29 |
2,00 |
1,73 |
725 |
|
1,70 |
– |
– |
2,50 |
2,20 |
1,90 |
800 |
|
1,80 |
– |
– |
3,00 |
2,72 |
2,00 |
850 |
|
1,90 |
– |
– |
3,95 |
3,58 |
3,15 |
860 |
Примечание. Добавочные потери в зоне шихтованного стыка для горячекатаной стали не учитываются.
При расчете намагничивающей мощности сердечник трансформатора разбивается на три участка – стержни, ярма, зазоры –, и для каждого из этих участков подсчитывается требуемая намагничивающая мощность.
Полная намагничивающая мощность трансформатора, ВА, для сердечника из холоднокатаной стали при «косых стыках» может быть выражена следующей формулой:
Qx = gxcGc+gхяGя+nзgхзПс ,
где gxc и gхя – удельные намагничивающие мощности для стержня и ярма, определяется по табл. 2, ВА/кг; nз – число воздушных зазоров (стыков) в сердечнике; gхз – удельная намагничивающая мощность ВА/см2, для воздушных зазоров, определяемая при «прямых стыках», для индукции в стержне по табл. 2; Пс – активное сечение стержня, см2.
Таблица 2
Полная удельная намагничивающая мощность в стали q и в зоне
шихтованного стыка qздля горячекатаной стали марок 1512 и 1513
и холоднокатаной стали марок 3411, 3412 и 3413 толщиной 0,35 мм
при различных индукциях и f = 50 Гц
|
В, Тл |
Горячекатаная сталь |
Холоднокатаная сталь |
||||
|
q, ВА/кг |
q3, ВА/м² |
q, ВА/кг |
q3, ВА/м² |
|||
|
1512-1513 |
1512-1513 |
3411 |
3412 |
3413 |
3411, 3412,3413 |
|
|
0,70 |
2,25 |
1 250 |
– |
– |
– |
– |
|
0,80 |
2,75 |
1 880 |
– |
– |
– |
– |
|
0,90 |
3,50 |
3 030 |
– |
– |
– |
– |
|
1,00 |
4,60 |
4 910 |
1,45 |
1,22 |
1,00 |
1 660 |
|
1,10 |
6,50 |
7 760 |
1,91 |
1,53 |
1,25 |
2 220 |
|
1,20 |
10,00 |
11 760 |
2,44 |
2,02 |
1,57 |
2 270 |
|
1,30 |
15,70 |
17 220 |
3,17 |
2,51 |
2,00 |
5 550 |
|
1,40 |
25,80 |
24 570 |
4,47 |
3,55 |
2,70 |
11 100 |
|
1,45 |
33,40 |
29 650 |
5,43 |
4,30 |
3,22 |
13 900 |
|
1,50 |
43,50 |
34 200 |
6,75 |
5,30 |
3,85 |
16 700 |
|
1,55 |
– |
– |
9,65 |
7,10 |
4,85 |
21 700 |
|
1,60 |
– |
– |
14,25 |
10,00 |
6,20 |
26 600 |
|
1,65 |
– |
– |
23,20 |
15,70 |
9,00 |
34 600 |
|
1,70 |
– |
– |
38,30 |
27,00 |
14,00 |
44 400 |
|
1,75 |
– |
– |
75,30 |
52,00 |
25,60 |
59 400 |
|
1,85 |
– |
– |
150,00 |
110,00 |
50,00 |
76 000 |
|
1,90 |
– |
– |
– |
830,0 |
350,0 |
140 000 |
Примечание. Значения qз даны для шихтовки слоями в две пластины
В сердечниках с «косыми стыками» при угле наклона около 45о индукция в немагнитном зазоре для определения gхз находится как
Вз = 
= 0,71Вс,
а площадь стыка 
Пс = 1,41Пс.
При расчете намагничивающей мощности для сердечника с «прямыми стыками», собранного из холоднокатаной стали, следует учитывать, что в тех частях сердечника, где направление вектора индукции магнитного потока не совпадает с направлением прокатки листов, магнитная проницаемость стали существенно понижается, и требуемая для создания магнитного потока намагничивающая мощность увеличивается.
В этом случае намагничивающую мощность увеличивают в К раз.
Для различных индукций величина К может быть принята:
В = 1¸1,2 Тл К = 1,8;
В = 1,2¸1,5 Тл К = 1,8–3,2;
В = 1,5¸1,6 Тл К = 3,2–4;
В = 1,6¸1,7 Тл К = 4,0–3,6.
Абсолютное фазное значение реактивной составляющей хода, А,
Iоф = 
, в процентах Iop = 
.
Полный ток холостого хода:
абсолютное значение Io = 
,
в процентах Io = 
.
Полученное значение тока холостого хода не должно отличаться от заданного или нормы государственного стандарта более, чем на 15 %.
Коэффициент полезного действия трансформатора
) 100 % .
Для плоской трёхфазной шихтованной магнитной системы современной трёхстержневой конструкции с взаимным расположением стержней и ярм, собранной из пластин холоднокатаной анизотропной стали, с прессовкой стержней, расклиниванием с внутренней обмоткой или бандажами, а ярм ярмовыми балками или балками с полубандажами, не имеющими сквозных шпилек в стержнях и ярмах, потери холостого хода могут быть рассчитаны по (1).
. (1)
Такая магнитная система имеет четыре угла на крайних и два на средних стержнях.
Коэффициент увеличения потерь в углах может быть найден по формуле
.
Он зависит от формы стыков в углах крайних 
и средних 
стержней магнитной систем, коэффициенты для которых определяются по таблицам. Значения 
, рассчитанные для различных сочетаний формы стыков приведены в табл. 3.
Выражение åрзnзПз определяет потери в зоне стыков пластин магнитной системы с учётом числа стыков различной формы, площади зазора П3 для прямых и косых стыков, индукции по табл. 10 и частично 9.
Коэффициенты 
и 
определяются по табл. 5., а коэффи-циент 
для различных вариантов прямых и косых углов – по табл. 6.
Коэффициент добавочных потерь 
определяется по табл. 7.
Удельные потери в стали, в зависимости от величин магнитной индукции и марки стали, приведены соответственно в табл. 4.
Согласно ГОСТ 11677-85 для потерь холостого хода в готовом трансформаторе установлен допуск +15 %. Таким образом, в расчёте следует выдержать потери холостого хода в пределах нормы соответствующего государственного стандарта плюс 7,5 %.
Таблица 3
Коэффициент Кп.у, учитывающий увеличение потерь в углах магнитной системы, для стали разных марок при косом и прямом стыках для
диапазона индукций В = 0,9÷1,7 Тл при f = 50 Гц
|
Стык |
|
3412, 0,35 мм |
3413, 0,35 мм |
3404, |
3404, |
3405, 0,30 мм |
М6Х, 0,35 |
М4Х, |
|
Косой |
|
1,15 |
1,22 |
1,32 |
1,35 |
1,36 |
1,29 |
1,40 |
|
Прямой |
|
1,60 |
1,78 |
1,96 |
2,02 |
2,08 |
1,87 |
2,02 |
Примечания: 1. При индукции В = 1,8 Тл коэффициент, полученный из таблицы, умножить при косом стыке на 0,96, при прямом на 0,93; при В = 1,9 Тл – на 0,85 и 0,67 соответственно. 2. При комбинированном стыке на среднем стержне принимать Кп.у = (К´п.у+ К˝п.у)/2.
Таблица 4
Удельные потери в стали р и в зоне шихтованного стыка рз
для холоднокатаной стали марок 3404 и 3405 по ГОСТ 21427-83
и для стали иностранного производства марок М6Х и М4Х
толщиной 0,35, 0,30 и 0,28 мм при различных индукциях и f = 50 Гц
|
р, Вт/кг |
рз, Вт/м² |
|||||
|
В, Тл |
3404, |
3404, |
3405, |
М4Х, |
Одна |
Две |
|
0,20 |
0,028 |
0,025 |
0,023 |
0,018 |
25 |
30 |
|
0,40 |
0,093 |
0,090 |
0,085 |
0,069 |
50 |
70 |
|
0,60 |
0,190 |
0,185 |
0,130 |
0,145 |
100 |
125 |
|
0,80 |
0,320 |
0,300 |
0,280 |
0,245 |
170 |
215 |
|
1,00 |
0,475 |
0,450 |
0,425 |
0,370 |
265 |
345 |
|
1,20 |
0,675 |
0,635 |
0,610 |
0,535 |
375 |
515 |
|
1,22 |
0,697 |
0,659 |
0,631 |
0,555 |
387 |
536 |
|
1,24 |
0,719 |
0,683 |
0,652 |
0,575 |
399 |
557 |
|
1,26 |
0,741 |
0,707 |
0,673 |
0,595 |
411 |
578 |
|
1,28 |
0,763 |
0,731 |
0,694 |
0,615 |
423 |
589 |
|
1,30 |
0,785 |
0,755 |
0,715 |
0,635 |
725 |
620 |
Продолжение табл. 4
|
р, Вт/кг |
рз, Вт/м² |
|||||
|
В, Тл |
3404, |
3404, |
3405, |
М4Х, |
Одна |
Две |
|
1,32 |
0,814 |
0,779 |
0,739 |
0,658 |
448 |
642 |
|
1,34 |
0,843 |
0,803 |
0,763 |
0,681 |
461 |
664 |
|
1,36 |
0,872 |
0,827 |
0,787 |
0,704 |
474 |
686 |
|
1,38 |
0,901 |
0,851 |
0,811 |
0,727 |
497 |
708 |
|
1,40 |
0,930 |
0,875 |
0,935 |
0,750 |
500 |
730 |
|
1,42 |
0,964 |
0,906 |
0,860 |
0,778 |
514 |
754 |
|
1,44 |
0,998 |
0,937 |
0,869 |
0,806 |
526 |
778 |
|
1,46 |
1,032 |
0,968 |
0,916 |
0,834 |
542 |
802 |
|
1,48 |
1,066 |
0,999 |
0,943 |
0,862 |
556 |
826 |
|
1,50 |
1,100 |
1,030 |
0,970 |
0,890 |
570 |
850 |
|
1,52 |
1,034 |
1,070 |
1,004 |
0,926 |
585 |
878 |
|
1,54 |
1,168 |
1,110 |
1,038 |
0,962 |
600 |
906 |
|
1,56 |
1,207 |
1,150 |
1,112 |
1,000 |
615 |
934 |
|
1,58 |
1,251 |
1,190 |
1,150 |
1,040 |
630 |
962 |
|
1,60 |
1,295 |
1,230 |
1,150 |
1,080 |
645 |
990 |
|
1,62 |
1,353 |
1,278 |
1,194 |
1,132 |
661 |
1017 |
|
1,64 |
1,411 |
1,326 |
1,238 |
1,184 |
677 |
1044 |
|
1,66 |
1,472 |
1,380 |
1,288 |
1,244 |
695 |
1071 |
|
1,68 |
1,536 |
1,440 |
1,344 |
1,312 |
709 |
1098 |
|
1,70 |
1,600 |
1,500 |
1,400 |
1,380 |
725 |
1125 |
|
1,72 |
1,672 |
1,560 |
1,460 |
1,472 |
741 |
1155 |
|
1,74 |
1,744 |
1,620 |
1,520 |
1,564 |
757 |
1185 |
|
1,76 |
1,824 |
1,692 |
1,588 |
1,660 |
773 |
1215 |
|
1,78 |
1,912 |
1,776 |
1,664 |
1,760 |
789 |
1245 |
|
1,80 |
2,000 |
1,860 |
1,740 |
1,860 |
805 |
1275 |
|
1,82 |
2,090 |
1,950 |
1,815 |
1,950 |
822 |
1305 |
|
1,84 |
2,180 |
2,040 |
1,890 |
2,040 |
839 |
1335 |
|
1,86 |
2,270 |
2,130 |
1,970 |
2,130 |
856 |
1365 |
|
1,88 |
2,360 |
2,220 |
2,060 |
2,220 |
873 |
1395 |
|
1,90 |
2,450 |
2,300 |
2,150 |
2,400 |
890 |
1425 |
|
1,95 |
2,700 |
2,530 |
2,390 |
2,530 |
930 |
1500 |
|
2,00 |
3,000 |
2,820 |
2,630 |
2,820 |
970 |
1580 |
Примечания: 1. Удельные потери для стали марки 3405 толщиной 0,35 мм принимать по графе для стали 3404 толщиной 0,30 мм. 2. Удельные потери для стали М6Х толщиной 0,35 мм принимать по графе для стали 3404 той же толщины.
3. В двух последних графах приведены удельные потери р3, Вт/м², в зоне шихтованного стыка при шихтовке слоями в одну и две пластины одинаковые для всех марок.
Таблица 5
Способы прессовки стержня и ярма и коэффициенты К 
и 
для учёта влияния прессовки на потери и ток холостого хода
|
S, кВА |
Способ прессовки |
Сталь |
Сталь не отожжена |
|||
|
стержня |
ярма |
|
|
|
|
|
|
До 630 |
Расклинивание с обмоткой |
Ярмовые балки без бандажей |
1,03 |
1,045 |
1,02 |
1,04 |
|
1000–6300 |
Бандажи из стеклоленты |
То же |
1,03 |
1,05 |
1,025 |
1,04 |
|
10000 и более |
То же |
Ярмовые балки с бандажами |
1,04 |
1,06 |
1,03 |
1,05 |
Таблица 6
Значения коэффициента 
для различного числа углов с косыми
и прямыми стыками пластин плоской шихтованной магнитной системы для стали разных марок при В = 0,9÷1,7 Тл и f = 50 Гц
|
Число |
Марка стали и её толщина |
|||||||
|
косыми |
прямыми |
3412, |
3413, |
3404, |
3404, |
3405, |
М6Х, |
М4Х, |
|
Трёхфазная магнитная система (три стержня) |
||||||||
|
6 |
– |
7,48 |
7,94 |
8,58 |
8,75 |
8,85 |
8,38 |
9,10 |
|
5* |
1* |
8,04 |
8,63 |
9,38 |
9,60 |
9,74 |
9,16 |
10,10 |
|
4 |
2 |
8,60 |
9,33 |
10,18 |
10,45 |
10,64 |
9,83 |
11,10 |
|
– |
6 |
10,40 |
11,57 |
12,74 |
13,13 |
13,52 |
12,15 |
14,30 |
|
Однофазная магнитная система (два стержня) |
||||||||
|
4 |
– |
4,60 |
4,88 |
5,28 |
5,40 |
5,44 |
5,16 |
5,60 |
|
– |
4 |
6,40 |
7,18 |
7,84 |
8,08 |
8,32 |
7,48 |
8,80 |
Примечание. * — Комбинированный стык
Таблица 7
Коэффициент добавочных потерь 
в (1) для стали
марок 3404 и 3405
|
S, кВА |
До 250 |
400–630 |
1000–6300 |
10000 и более |
|
Пластины отожжены |
1,12 |
1,13 |
1,15 |
1,20 |
|
Пластины не отожжены |
1,22 |
1,23 |
1,26 |
1,31 |
Примечания: 1. Для стали марок М4Х и М6Х можно принять те же коэффициенты. 2. При прямоугольной форме поперечного сечения ярма коэффициент, полученный из таблицы, умножить на 1,07.
Полная намагничивающая мощность трансформатора с плоской магнитной системой из анизатропной холоднокатаной стали может быть рассчитана по формуле
,
где 
, 
и 
– масса стали стержней и отдельных частей ярм, определённых так же, как и при расчёте потеть холостого хода, кг;
– удельные намагничивающие мощности, определяемые по
табл. 8 и 9, ВА/кг; 
– удельная намагничивающая мощность, определяемая по табл. 8 и 9 по индукциям для косых и прямых стыков, ВА/м2; Пз – площадь зазора, м2; 
– коэффициент, учитывающий резку полосы рулона на пластины,
для отожженной стали марок 3404 и 3405 
= 1,18;
для неотожженной – 1,49;
для стали марок М4Х и М6Х – соответственно 1,11 и 1,25.
– коэффициент, учитывающий влияние срезания заусениц,
для отожженных пластин 
= 1;
для неотожженных пластин – 1,01;
если заусеницы не сняты, то 
= 1,02 и 1,05.
– коэффициент, учитывающий ширину пластин в углах, он принимается по табл. 10;
– коэффициент, учитывающий форму сечения ярма,
для ярма многоступенчатого сечения 
=1;
при соотношении числа ступеней стержня и ярма равном трём 
= 1,04;
при соотношении равном шести 
= 1,06;
для прямоугольного ярма 
= 1,07.
– коэффициент, учитывающий прессовку магнитной системы, определяется по таблице 5.;
–коэффициент, учитывающий перешихтовку верхнего ярма, равный
1,01 при мощности трансформатора до 250 кВА;
1,02 – при мощности 400 – 1000 кВА;
1,04 — 1,05 – при мощности 1000 – 6300 кВА;
1,09 – при мощности 10000 и более.
Коэффициент 
определяется по табл. 11. и 12.
Таблица 8
Полная удельная намагничивающая мощность в стали q и в зоне
шихтованного стыка qз для холоднокатаной стали марок 3404 и 3405 толщиной 0,35 и 0,30 мм при различных индукциях и f = 50 Гц
|
В, Тл |
q, ВА/кг |
qз, ВА/м² |
||||
|
3404, |
3404, |
3405, |
3405, |
3404 |
3405 |
|
|
0,20 |
0,040 |
0,040 |
0,039 |
0,038 |
40 |
40 |
|
0,40 |
0,120 |
0,117 |
0,117 |
0,115 |
80 |
80 |
|
0,60 |
0,234 |
0,230 |
0,227 |
0,223 |
140 |
140 |
|
0,80 |
0,375 |
0,371 |
0,366 |
0,362 |
280 |
280 |
|
1,00 |
0,548 |
0,540 |
0,533 |
0,525 |
1 000 |
900 |
|
1,20 |
0,752 |
0,742 |
0,732 |
0,722 |
4 000 |
3 700 |
|
1,22 |
0,782 |
0,768 |
0,758 |
0,748 |
4 680 |
4 160 |
|
1,24 |
0,811 |
0,793 |
0,783 |
0,773 |
5 360 |
4 620 |
|
1,26 |
0,841 |
0,819 |
0,809 |
0,799 |
6 040 |
5 080 |
|
1,28 |
0,870 |
0,844 |
0,834 |
0,824 |
6 720 |
5 540 |
|
1,30 |
0,900 |
0,870 |
0,860 |
0,850 |
7 400 |
6 000 |
|
1,32 |
0,932 |
0,904 |
0,892 |
0,880 |
8 200 |
6 640 |
|
1,34 |
0,964 |
0,938 |
0,924 |
0,910 |
9 000 |
7 280 |
|
1,36 |
0,996 |
0,972 |
0,956 |
0,940 |
9 800 |
7 920 |
|
1,38 |
1,028 |
1,006 |
0,988 |
0,970 |
10 600 |
8 560 |
|
1,40 |
1,060 |
1,040 |
1,020 |
1,000 |
11 400 |
9 200 |
|
1,42 |
1,114 |
1,089 |
1,065 |
1,041 |
12 440 |
10 120 |
|
1,44 |
1,168 |
1,139 |
1,110 |
1,082 |
13 480 |
11 040 |
|
1,46 |
1,222 |
1,188 |
1,156 |
1,123 |
14 520 |
11 960 |
|
1,48 |
1,276 |
1,238 |
1,210 |
1,161 |
15 560 |
12 880 |
|
1,50 |
1,330 |
1,289 |
1,246 |
1,205 |
16 600 |
13 800 |
|
1,52 |
1,408 |
1,360 |
1,311 |
1,263 |
17 960 |
14 760 |
|
1,54 |
1,486 |
1,431 |
1,376 |
1,321 |
19 320 |
15 720 |
|
1,56 |
1,575 |
1,511 |
1,447 |
1,383 |
20 700 |
16 800 |
|
1,58 |
1,675 |
1,600 |
1,524 |
1,449 |
22 100 |
18 000 |
|
1,60 |
1,775 |
1,688 |
1,602 |
1,526 |
23 500 |
19 200 |
|
1,62 |
1,958 |
1,850 |
1,748 |
1,645 |
25 100 |
20 480 |
Окончание табл. 8
|
В, Тл |
q, ВА/кг |
qз, ВА/м² |
||||
|
3404, |
3404, |
3405, |
3405, |
3404 |
3405 |
|
|
1,64 |
2,131 |
2,012 |
1,894 |
1,775 |
26 700 |
21 760 |
|
1,66 |
2,556 |
2,289 |
2,123 |
1,956 |
28 600 |
23 160 |
|
1,68 |
3,028 |
2,681 |
2,435 |
2,188 |
30 800 |
24 680 |
|
1,70 |
3,400 |
3,073 |
2,747 |
2,420 |
33000 |
27000 |
|
1,72 |
4,480 |
4,013 |
3,547 |
3,080 |
35400 |
28520 |
|
1,74 |
5,560 |
4,953 |
4,347 |
3,740 |
37800 |
30840 |
|
1,76 |
7,180 |
6,364 |
5,551 |
4,736 |
40800 |
33000 |
|
1,78 |
9,340 |
8,247 |
7,161 |
6,068 |
44400 |
35000 |
|
1,80 |
11,500 |
10,130 |
8,770 |
7,400 |
48000 |
37000 |
|
1,82 |
20,240 |
17,670 |
15,110 |
12,540 |
52000 |
39800 |
|
1,84 |
28,980 |
25,210 |
21,450 |
17,680 |
56000 |
43600 |
|
1,86 |
37,720 |
32,750 |
27,790 |
22,820 |
60000 |
47400 |
|
1,88 |
46,460 |
40,290 |
34,130 |
27,960 |
64000 |
51200 |
|
1,90 |
55,200 |
47,830 |
40,740 |
33,100 |
68000 |
55000 |
|
1,95 |
89,600 |
82,900 |
76,900 |
70,800 |
80000 |
65000 |
|
2,00 |
250,000 |
215,000 |
180,000 |
145,000 |
110000 |
75000 |
Примечание. В двух последних графах приведена удельная намагничивающая мощность qз, ВА/м², в зоне шихтованного стыка при шихтовке слоями в две пластины. При шихтовке в одну пластину данные qз, полученные из таблицы, умножить на 0,82 и на 0,78 для стали марки 3405.
Таблица 9
Полная удельная намагничивающая мощность в стали q и в зоне шихтованного стыка qз для стали иностранного производства марок М6Х и М4Х толщиной 0,35 и 0,28 мм при различных индукциях и f = 50 Гц
|
В, Тл |
q, ВА/кг |
qз, ВА/м² |
|||
|
М6Х, 0,35 мм |
М4Х, 0,28 мм |
Одна пластина |
Две пластины |
||
|
М6Х, М4Х |
М6Х |
М4Х |
|||
|
0,40 |
0,126 |
0,091 |
80 |
80 |
80 |
|
0,80 |
0,390 |
0,297 |
280 |
280 |
280 |
|
1,00 |
0,585 |
0,432 |
900 |
1000 |
1100 |
|
1,10 |
0,670 |
0,507 |
1900 |
2200 |
2500 |
|
1,20 |
0,790 |
0,597 |
3700 |
4000 |
4400 |
|
1,30 |
0,935 |
0,716 |
6000 |
7400 |
8400 |
|
1,40 |
1,120 |
0,872 |
9200 |
11400 |
13400 |
|
1,50 |
1,380 |
1,075 |
13800 |
16600 |
20000 |
|
1,55 |
1,575 |
1,250 |
16200 |
20000 |
24000 |
|
1,60 |
1,850 |
1,560 |
19200 |
23500 |
30000 |
Окончание табл. 9
|
В, Тл |
q, ВА/кг |
qз, ВА/м² |
|||
|
М6Х, 0,35 мм |
М4Х, 0,28 мм |
Одна пластина |
Две пластины |
||
|
М6Х, М4Х |
М6Х |
М4Х |
|||
|
1,65 |
2,340 |
2,080 |
22400 |
27500 |
36000 |
|
1,70 |
3,530 |
3,073 |
26200 |
33000 |
44000 |
|
1,75 |
6,350 |
5,423 |
32000 |
39000 |
54000 |
|
1,80 |
11,500 |
10,130 |
37000 |
48000 |
64000 |
|
1,90 |
55,200 |
47,850 |
55000 |
68000 |
86000 |
|
1,95 |
89,000 |
82,900 |
65000 |
80000 |
100000 |
|
2,00 |
250,000 |
215,000 |
75000 |
94000 |
115000 |
Таблица 10
Значения коэффициента 
, учитывающего увеличение
намагничивающей мощности в углах магнитной системы в зависимости от ширины пластины второго пакета а2, для холоднокатаной стали
|
В, Тл |
Ширина пластины второго пакета а2, м |
|||||||
|
0,05 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
|
|
0,8–1,00 |
1,30 |
1,25 |
1,20 |
1,17 |
1,15 |
1,14 |
1,13 |
1,12 |
Таблица 11
Значения коэффициента 
, учитывающего увеличение
намагничивающей мощности в углах магнитной системы для стали
различных марок при косом и прямом стыках, для диапазона
индукции 0,20¸1,90 Тл при f = 50 Гц
|
В, Тл |
q, ВА/кг |
qз, ВА/м² |
|||
|
М6Х, 0,35 мм |
М4Х, 0,28 мм |
Одна пластина |
Две пластины |
||
|
М6Х, М4Х |
М6Х |
М4Х |
|||
|
0,40 |
0,126 |
0,091 |
80 |
80 |
80 |
|
0,80 |
0,390 |
0,297 |
280 |
280 |
280 |
|
1,00 |
0,585 |
0,432 |
900 |
1000 |
1100 |
|
1,10 |
0,670 |
0,507 |
1900 |
2200 |
2500 |
|
1,20 |
0,790 |
0,597 |
3700 |
4000 |
4400 |
|
1,30 |
0,935 |
0,716 |
6000 |
7400 |
8400 |
Окончание табл. 11
|
В, Тл |
q, ВА/кг |
qз, ВА/м² |
|||
|
М6Х, 0,35 мм |
М4Х, 0,28 мм |
Одна пластина |
Две пластины |
||
|
М6Х, М4Х |
М6Х |
М4Х |
|||
|
1,40 |
1,120 |
0,872 |
9200 |
11400 |
13400 |
|
1,50 |
1,380 |
1,075 |
13800 |
16600 |
20000 |
|
1,55 |
1,575 |
1,250 |
16200 |
20000 |
24000 |
|
1,60 |
1,850 |
1,560 |
19200 |
23500 |
30000 |
|
1,65 |
2,340 |
2,080 |
22400 |
27500 |
36000 |
|
1,70 |
3,530 |
3,073 |
26200 |
33000 |
44000 |
|
1,75 |
6,350 |
5,423 |
32000 |
39000 |
54000 |
|
1,80 |
11,500 |
10,130 |
37000 |
48000 |
64000 |
|
1,90 |
55,200 |
47,850 |
55000 |
68000 |
86000 |
|
1,95 |
89,000 |
82,900 |
65000 |
80000 |
100000 |
|
2,00 |
250,000 |
215,000 |
75000 |
94000 |
115000 |
Примечание. Для стали марок 3412 или 3413 толщиной 0,35 мм при всех значениях индукции и значения К’т, у (косой стык), полученные из таблицы для стали 3404, умножить на 0,65 или 0,80 и значения К˝т, у (прямой стык) – на 0,56 или 0,78 соответственно.
Таблица 12
Значения коэффициента 
для различного числа углов с косыми
и прямыми стыками пластин плоской шихтованной магнитной системы для стали марок 3404 и 3405 толщиной 0,35 и 0,30 мм при f = 50 Гц
|
Число углов со стыками |
Индукция В, Тл |
|||||
|
косыми |
прямыми |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
|
Трёхфазная магн. система (три стержня) |
||||||
|
6 |
– |
26,0 |
27,95 |
27,95 |
26,0 |
22,10 |
|
5* |
1* |
32,25 |
34,83 |
35,20 |
33,25 |
27,85 |
|
4 |
2 |
38,5 |
41,7 |
42,45 |
40,5 |
33,66 |
|
– |
6 |
58,5 |
64,7 |
65,6 |
64,7 |
52,0 |
|
Однофазная магнитная система (два стержня) |
||||||
|
4 |
– |
16,0 |
17,2 |
17,2 |
16,0 |
13,6 |
|
– |
4 |
36,0 |
39,2 |
40,4 |
39,2 |
32,0 |
Еще по теме:
Абсолютное значение — ток
Cтраница 1
Абсолютные значения токов при Up — пост, слабо зависят от частоты и могут считаться неизменными.
[2]
Абсолютное значение тока насыщения / 0 зависит от количества электронов, эмиттируемых катодом ( интенсивность фотоэлектронной либо термоэлектронной эмиссии), или же от числа возникающих в междуэлектродном промежутке актов ионизации.
[3]
Поскольку абсолютные значения тока в полярографии обычно не превышают нескольких десятков микроампер, а поверхность анода выбирается достаточно большой, плотность тока на аноде оказывается незначительной и его потенциал в процессе электролиза не изменяется. Вследствие этого потенциал анода можно условно принять равным нулю.
[4]
Поскольку абсолютные значения тока в полярографии обычно не превышают нескольких десятков микроампер, а поверхность анода выбирается достаточно большой, плотность тока на аноде оказывается незначительной и его потенциал в процессе электролиза не изменяется. Вследствие этого потенциал анода можно условно принять равным нулю.
[5]
Однако абсолютное значение внутреннего тока обратного зажигания ( или пробоя вентиля) при этом уменьшается, так как базисное значение тока / 2м убывает с увеличением реактивного сопротивления. Приведенные выше кривые для определения внутреннего тока обратного зажигания одинаково пригодны как для нулевой, так и для мостовой схем выпрямления.
[7]
Сравнение абсолютных значений токов и их фаз производится во всех схемах поперечных и продольных дифференциальных защит переменного тока.
[9]
При этом абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. До и после испытания линий повышенным напряжением производится измерение сопротивления изоляции линии с помощью мегомметра. При этом сопротивление изоляции КЛ до 1 кВ должно быть не ниже 0 5 МОм. Для линий других напряжений сопротивление изоляции не нормируется. Проверка мегомметром позволяет также выявить серьезные повреждения КЛ, в частности, заземление и обрыв жил, замыкания между жилами и т.п. Профилактические испытания ( ПИ) делятся на плановые и внеплановые. Профилактические испытания кабельных линий 6 — 35 кВ должны производиться не реже одного раза в три года. Линии, имеющие по опыту эксплуатации недостаточно удовлетворительное состояние изоляции или работающие в неблагоприятных условиях ( частные земляные раскопки на трассе линий, активная коррозия и т.п.), рекомендуется подвергать более частым испытаниям.
[10]
Заметим, что абсолютное значение тока в начальный момент времени / ( 0) i / 0 / не зависит от емкости конденсатора.
[11]
Обычно определяют не абсолютное значение тока холостого хода и его составляющих, а их относительное значение по отношению к номинальному току трансформатора о, / оа, ОР.
[12]
Из (1.9) определяем абсолютное значение тока холостого хода: / о ( io / IO) / i ( 28 3 / 100) — 0 645 0 184 А.
[13]
Обычно определяют не абсолютное значение тока холостого хода и его составляющих, а их относительное значение по отношению к номинальному току трансформатора i0, t oa, t0p, выражая их в процентах номинального тока.
[14]
Страницы:
1
2
3
4
5