Потери в трансформаторе

Предоставте пожалуйста информацию по потерям в понижающем тр-ре ТДМ 6/0,4 2*1600 кВА, учесть, что загрузка тр-ров 30-40%. Какое приблезительно процентное соотношение сотавляют потери относительно потребляемой мощности? Мы являемся собственниками подстанции, с какой стороны необходимо снимать показания счетчиков? Т.к. при потерях разница ощутимая.

Про расчет потерь в трансформаторе см. http://www.electrik.org/forum/index.php?sh...ic=5077&hl=

Просчитайте возможность оставить в работе один трансформатор. В таком случае очень заметно снизятся потери.
А счетчик вам придется по высокой стороне снимать, раз подстанция ваша, то и потери тоже.

Я бы отключил один тр-р, но у меня потребители второй категории. сколько приблезительно сотсавляют потери?

Со второй категорией не проблема - секционирование же есть? Можно АВР сделать, а можно даже и вручную переводиться.
Потери при такой слабенькой загрузке на ТДМах мне кажется могут достигать 25% (могу ошибаться).

Спасибо. Я так приблезительно и предполагал. С АВР не проблема-это я уже думал. Боюсь, потому что питание подстанции уж очень не надежное

Не приведи Господь... Поцентов семь.

Жаль, что задавший вопрос уже не прочитает ответа: ему ведь надо было быстро?

Итак, трансформатор на 1,6 МВА? Масса его известна? Удельные потери в стали — тоже. При малой загрузке именно они и будут основными. В расчетах принято так, как указали первопроходцы, умевшие взять частную производную и приравнять ее нулю: при номинальной нагрузке потери в меди должны сравняться с потерями в стали.

Что такое 7% потерь (уже не приходится говорить о 25 — воистину имя Господа помянешь всуе)? Да это потери трансформатора совсем другой мощности: 0,2...0,4 кВА (14 Вт + 14 Вт = 28 Вт). А здесь в тысячи раз больше!

Расчет даст 1...3% потерь в стали и при такой загрузке 0,1...0,3% в меди. Итого: не более 3%, реально 2.

Но и 30 кВт потерь охлаждать замучишься, хотя дачу из 3-х комнат в мороз обогреешь.

Уж простите меня, грешного, да только до сих пор в эксплуатации находятся трансы с потерями более 6%. Царские
А уж 2% - это почти мечта. Хотя есть и лучше.

Как всегда, правда зависит от потребности. И вот как: имеем неограниченные возможности охлаждения — работаем на бОльших индукциях и настолько же бОльших токах — трансформируемая мощность повышается не в квадрат — в четвертую степень раз.

Это где? На Севере...

А нужно послать трансформатор на экватор, где зимой да летом минимум +29 Ц. А весной-осенью +31 Ц. Как его охлаждать? Дать разогреться? А рост потерь в меди и стали с повышением температуры?

Может, холодильную установку? Придется, но потери еще больше возрастут. Вот поэтому главное там — не дать перегреться, потому и кпд такой хороший. Плохой — не пойдет.

Сейчас, когда индукции насыщения подходят к 1,8 Тл для такой мощности, прежние (30...40 лет назад) индукции оказываются уже в 1,5...2 раза меньшими, что означает при той же мощности, что потери сейчас в квадрат раз меньше: в 2...4 раза. Так что оценки совпадают.

Ок?

Ну, не все так гладко.

Потери в трансформаторе, как мы все знаем, состоят из потерь в меди и железе. Старые трансформаторы отличаются от современных именно повышенными удельными потерями электротехнической стали:
Та сталь, которую использовали при царе (Иосифе, Никите, Леониде), по этому параметру в разы хуже.
Медь с тех времен изменилась мало.

Трансформаторы ТМ исполнения ХЛ предназначены для применения при температурах от -60°С до +40°С; в этом диапазоне температур их характеристики находятся в пределах допуска. Применение жидкого азота при жаре не обяэательно.

ТКС меди- порядка 4* 10-3 1/К, т.е. 0,4% на градус. То есть, если потери в меди составляют (к примеру) 2% при 20°, то при - 40° они уменьшатся на 24% от 2%, т.е. до 1,5%. Не Бог весть какой выигрыш.

Температура внешней среды и температура рабочей среды трансформатора - не одно и то же. Колебания температуры внутри трансформатора значительно меньше, чем снаружи и зависят в значительной части от нагрузки.

Основные характеристики трансформатора, которые указаны на его шильдике, приведены к температуре 20°С.

Прекрасная графическая иллюстрация потерь в стали!

В голове сразу начинается анализ:

1. Для индукции 1 Тл и рабочей частоты 1000 Гц — график с бОльшими удельными потерями.
2. Нижний график — для 1,5 Тл на частоте 400 Гц.
3. Частоты отличаются в 2,5 раза, следовательно потери (если бы была одна и та же по толщине лента) — в 6,25 (квадрат) раза.
4. Но и индукции отличаются в 1,5 раза, на квадратичном участке роста потерь от индукции потери, следовательно, отличаются в 2,25 раза.
5. Потери по графикам отличаются (для 2002 г.) в 17,5/13,25 = 4/3 раза (1,32).
6. Приводим нижний к верхнему и вместо 2,25 получаем 2,25 * 4 / 3 = 3,00.
7. Находим влияние толщины ленты на потери: 6,25 / 3,00 ≈ 2 раза.
8. Приходим к естественному выводу: уменьшение толшины ленты в два раза уменьшает потери в 2 раза. Незначительное несоответствие объясняется, скорее всего, наличием изолирующей плеки одинаковой для обоих случаев толщины или, другими словами, меньшим вкладом чисто стали в массу ленты, что и дает чуть меньшие (на 4%) потери: вот что значит КАЧЕСТВЕННЫЕ графические данные (если, конечно, утряска не произведена на этапе анализа экспериментальных результатов методом "подгонки под желаемое").

Спасибо за график. Приведение параметров сталей (кипящих, холоднокатанных с кремнием) выпуска от 30-х годов было бы убийственным: они точно хуже в РАЗЫ! Не говоря уже о максимальных индукциях до 1 Тл.

Чисто теоретический вопрос о поведении удельной проводимости меди в области отрицательных по шкале Цельсия температур:



Важно, что оно не соответствует поведению теплопроводности, которая падает с уменьшением температуры. Но это так, к слову.

Проводимости, если я правильно понял? Относительной, причем.

Да нет, теплопроводности: электрическая проводимость металлов связана со свободными электронами, а теплопроводность обеспечивается ими же — металлы являются кристаллами (имеют температуру плавления), атомы в твердой фазе жестко располагаются в узлах кристаллической решетки и не могут перемещаться. Перемещаются электроны, которые и передают энергию (при другом подходе — температуру, т.е. тепло).

Кристаллы не обязательно являются проводниками — только те относятся к проводникам, у которых перекрываются зоны проводимости и валентная. Если перекрытия при данной постоянной кристаллической решетки "a" не происходит и валентная зона заполнена, а зона проводимости не заполнена при T=0, это — полупроводники. Принято, что если ширина запрещенной зоны между заполненной валентной и зоной проводимости больше 3 эВ, то это диэлектрик. Хотя есть и исключения — карбид кремния SiC имеет E_G=3,5 эВ, но до 500 Ц его можно спокойно относить к диэлектрикам. Транзисторы на нем созданы, параметры, конечно, не ахти какие (малая подвижность электронов и дырок), но зато работают, когда некоторые металлы уже плавятся!

Как офтопик: свойства углерода C и кремния Si почти схожи и лет 60 назад задавались вопросом о возможности кремниевой жизни вдобавок к нашей углеродной. Оказалось, что окислительно-восстановительные реакции у них чуть отличаются, и это положило конец такой заманчивой фантазии. Разница в том, что углерод легко отдает кислород (на вскидку, 0,1 эв), а кремний захватывает, но не отдает (2,5 эв), поэтому песочек SiO₂ настолько устойчив.

А отчего же на графике относиттельное удельное сопротивление?