Потери электроэнергии в трансформаторах

Трансформатор имеет ферромагнитный сердечник (нелинейный элемент). Поданное на первичную обмотку напряжение создает ток в обмотке, который создает основной магнитный поток в сердечнике Ф₁. Он наводит во вторичной обмотке ЭДС, которая создает ток. Этот ток создает свой магнитный поток Ф₂, направленный против основного потока (его вызвавшего – правило Ленца). В результате в сердечнике будет действовать результирующий магнитный поток:

Чем больше (токовая нагрузка, или мощность) тем меньше Ф, за счет размагничивающего действия Ф₂.

В практике рассматриваются отдельно потери в стали и потери в меди.

Потери в стали определяются из опыта ХХ (вторичная обмотка не имеет нагрузки и разомкнута):

Определяются и .

(о.е.), I₀ – берется из справочников (в %, нужно переводить).

– потоки рассеяния (на корпус).

– потери на вихревые токи и на гистерезис (поворачиваются элементарные магниты – домены).

Ф₂ меняется в небольших пределах (в пределах S_Н), поэтому приблизительно потери в стали считают неизменными, не зависящими от нагрузки, поэтому принимаются по опыту ХХ.

Потери в меди определяются из опыта КЗ

ток КЗ большой, Ф₂ большой, поэтому при КЗ результирующий . Нет потерь в стали.

U_К – напряжение короткого замыкания подбирают таким, чтоб во вторичной обмотке протекал I_Н.

Определяются и .

(о.е.), – берется из справочников (в %, нужно переводить).

Потери энергии:

– время включения;

– коэффициент загрузки.

Для реактивной мощности – аналогично. (Конец МК1)