Потери мощности и энергии в силовых трансформаторах

∆Рт;∆Qт

Потери активной мощности:

∆Рт=∆Р+∆Рст, где ∆Р – потери, идущие на нагревание обмоток

∆Рст – потери на нагревание стали.

∆Р=3I²Rт=

∆Рт=∆Р+∆Рст=((Р²+Q²)Rт) / (U²)+ ∆Рcт

Rт=∆Рм∙U²_ном / S²_ном , где ∆Рм – потери в меди.

Потери реактивной мощности:

∆Qт=∆Q+∆Q, где ∆Q – потери, вызванные рассеянием магнитного потока.

∆Q - потери, идущие на намагничивание.

∆Q=3I²Хт=(Р²+Q²)Хт / U²

∆Qт=∆Q+∆Q=((Р²+Q²)Хт) / (U²)+∆Q

∆Q=∆Qхх – потери холостого хода.

С помощью каталожных данных потери мощности в трансформаторах можно определить иначе: ∆Рт=∆Рм+∆Рст=∆Рмном∙(S/Sном)²+∆Рст=k_з²∙∆Рмном+∆Рст,

где k_з – коэффициент нагрузки трансформатора, ∆Рмном – потери короткого замыкания, Sном – номинальная нагрузка, S – фактическая нагрузка.

Сопротивление и реактивные потери также можно определить по каталожным данным:

Хт=u_К∙U²_ном / (100Sном); ∆Q=i_xx∙Sном/100

∆Qт=3I²Хт+∆Q=3I² ∆Q=

u_K – напряжение короткого замыкания в процентах (%)

i_xx (или i₀) – ток холостого хода в процентах (%)

Sном – номинальная мощность

k₃=B=S/Sном – отношение действительной нагрузки трансформатора к его номинальной мощности.

При холостом ходе трансформатора: ∆Р^’₀=∆Рст+ k_ЭК∙Q

При коротком замыкании трансформатора: ∆Р^’_К=∆Рм+ k_ЭК∙Qт

Потери энергии в меди – ∆Wм=∆Pмном(Smax/Sном)²∙

Потери энергии в стали – ∆Wст=∆Рст∙Тв

Суммарные активные потери энергии:

∆W=∆Рмном(Smax/Sном)²∙+Рст∙Тв=∆Рмном∙ k₃²∙+∆Рст∙Тв

Суммарные реактивные потери энергии:

∆V=∆Q∙+∆Q∙Тв=