ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Потери в трансформаторе

сердечник трансформатора потери в стали, трансформатор потери в сердечнике и обмотках

Трехфазный трансформатор работает на несимметричную нагрузку.

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия:

3 pahse transformer

3-phase transformer circuit

Дано:
Магнитная проницаемость сердечника μ = 1000,
Плотность стали сердечника ρ = 7650 кг/м³,
Удельные потери в сердечнике Cm = 1.5 Вт/кг (при f=50 Гц и B=1.5 Тл),
Удельная проводимость меди g=56e6 См/м,
Первичная обмотка Y: 2560 витков 6.25 мм²,
Вторичная обмотка Δ: 150 витков 16 мм² x,
Частота f=50 Гц.

Задание:
Рассчитать магнитные и электрические потери в трансформаторе.

Решение:
Удельная мощность тепловыделения в обмотке:
pe = j² / g [Вт/м³].
Формула Штейнмеца для расчета удельных потерь в сердечнике:
pm = Cm · (f/50)α · (B/1.5)β · ρ [Вт/м³],
где α = 1, β = 2, B - средняя индукция по объему сердечника (амплитуда).

Результаты:
Средняя индукция в сердечнике: B = √(B²) = √0.953 = 0.98 Тл.
Удельные потери в стальном сердечнике: pm = 1.5 · (50/50)1 · (0.98/1.5)² · 7650 = 4.9 кВт/м³.

3 phase transformer losses

Удельные потери в обмотке
pe = (I/S)² / g:

Обмотка Площадь поперечного
сечения проводника, S
Фазный ток I
(действующее значение)
Тепловые (Джоулевы) потери, pe
A1 6.25 мм² 19 A 165 кВт/м³
B1 6.25 мм² 13.4 A 82 кВт/м³
C1 6.25 мм² 9.4 A 40 кВт/м³
A2 16 мм² 45.7 A 146 кВт/м³
B2 16 мм² 35.3 A 87 кВт/м³
C2 16 мм² 23.2 A 38 кВт/м³

3 phase transformer currents

  • Видео: Потери в трансформаторе
  • Смотреть онлайн на YouTube.
  • Скачать файлы задачи.

    Ссылки:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Трансформатор