Каковы значения потерь холостого хода и потерь короткого замыкания у трехфазного масляного трансформатора ТМ-25/10?

Для начала разберемся, что такое потери холостого хода и потери короткого замыкания у трехфазного масляного трансформатора.

Потери холостого хода (P\(_0\)) происходят, когда трансформатор подключен к источнику питания, но никакая нагрузка не подключена к его вторичной обмотке. Эти потери вызваны током, проходящим через первичную обмотку трансформатора, который создает магнитное поле и вызывает некоторые потери из-за электромагнитных взаимодействий внутри трансформатора.

Потери короткого замыкания (P\(_кз\)) возникают, когда трансформатор подключен с помощью короткого замыкания на его вторичную обмотку. В этом случае ток во вторичной обмотке достигает максимума, что вызывает дополнительные потери мощности из-за сопротивления проводника.

Для нахождения значений потерь холостого хода и потерь короткого замыкания необходимо знать некоторые технические параметры трансформатора, такие как его номинальная мощность (S\(_н\)) и номинальное напряжение во вторичной обмотке (U\(_н\)).

Формулы для расчета потерь холостого хода (P\(_0\)) и потерь короткого замыкания (P\(_кз\)) выглядят следующим образом:

\[P_0 = \left( \frac{U_0}{U_{\text{н}}} \right)^2 \cdot P_{\text{н}}\]
\[P_{\text{кз}} = \left( \frac{U_{\text{кз}}}{U_{\text{н}}} \right)^2 \cdot P_{\text{н}}\]

Где:
\(U_0\) - напряжение холостого хода (обычно указывается производителем трансформатора),
\(U_{\text{кз}}\) - напряжение короткого замыкания (часто принимается равным 5% от номинального напряжения во вторичной обмотке),
\(P_{\text{н}}\) - потери мощности при номинальной нагрузке.

Теперь рассмотрим расчет коэффициента полезного действия трансформатора (КПД) при работе с активной нагрузкой в номинальном режиме.

Коэффициент полезного действия трансформатора (КПД) выражается следующей формулой:

\[\text{КПД} = \frac{\text{полезная мощность}}{\text{полная мощность}}\]

Полезная мощность в данном случае равна активной мощности (P) нагрузки, подключенной к вторичной обмотке трансформатора.

Полная мощность определяется как сумма активной, реактивной и полной потерь трансформатора:

\[\text{полная мощность} = \text{полезная мощность} + \text{потери холостого хода} + \text{потери короткого замыкания}\]

Таким образом, чтобы вычислить КПД, необходимо знать полезную мощность (активную мощность нагрузки), потери холостого хода и потери короткого замыкания.

Чтобы вычислить КПД при номинальной нагрузке с коэффициентом мощности cosφ=0,85, необходимо учитывать, что активная мощность (P) равна произведению номинального напряжения (U\(_н\)) во вторичной обмотке, номинального тока (I\(_н\)) и коэффициента мощности (cosφ).

\[P = U_{\text{н}} \cdot I_{\text{н}} \cdot \cos\varphi\]

Используя все эти формулы и данные о конкретном трансформаторе (ТМ-25/10), можно вычислить значения потерь холостого хода и потерь короткого замыкания, а также коэффициент полезного действия (КПД) при работе с активной нагрузкой в номинальном режиме.