Pierderea de putere a transformatorului este împărțită în pierderi de fier și pierderi de cupru. Pierderea de fier se mai numește și pierdere fără sarcină, care este pierderea sa fixă și este pierderea generată de miezul de fier (numită și pierdere de miez, iar pierderea de cupru se mai numește și pierdere de sarcină).
Formula de calcul a pierderii transformatorului
(1) Pierdere de putere activă: ΔP＝Po＋KT 2 Pk
(2) Pierdere de putere reactivă: ΔQ＝Qo＋KT 2 Qk
(3) Pierdere cuprinzătoare de putere: ΔPz＝ΔP＋KQΔQ
Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn
În formula: Qo - pierdere de putere reactivă fără sarcină (kvar)
Po--Pierdere în gol (kW)
Pk--pierdere de sarcină nominală (kW)
Sn--capacitatea nominală a transformatorului (kVA)
Uk%--procentaj de tensiune de scurtcircuit
--Factor de sarcină, care este raportul dintre curentul de sarcină și curentul nominal.
KT--coeficientul de pierdere prin fluctuația sarcinii
Qk--Puterea de scurgere magnetică de sarcină nominală (kvar)
KQ--Echivalent economic de putere reactivă (kW/kvar)
Condițiile de selecție pentru fiecare parametru la calcularea formulei de mai sus:
(1) Luați KT=1.05;
(2) Când sarcina minimă a sistemului este luată pentru coborârea 6kV~10kVtransformatorîn rețeaua electrică urbană și rețeaua electrică a întreprinderilor industriale, puterea reactivă echivalentă KQ=0,1kW/kvar;
(3) Factorul mediu de sarcină al transformatorului, pentru transformatoarele agricole,=20%; pentru întreprinderile industriale care implementează un sistem în trei schimburi,=75%;
(4) Orele de funcționare a transformatorului T=8760h, ore de pierdere maximă de sarcină: t=5500h;
(5) Pierderea fără sarcină Po, pierderea de sarcină nominală Pk, Io% și Uk% ale transformatorului sunt afișate în informațiile din fabrica de produs.
Caracteristicile pierderilor la transformator
Po - pierderi fără sarcină, în principal pierderi de fier, inclusiv pierderi de histerezis și pierderi de curent turbionar;
Pierderea de histerezis este proporțională cu frecvența; proporţional cu puterea coeficientului de histerezis al densităţii maxime de flux magnetic.
Pierderea curenților turbionari este proporțională cu produsul dintre frecvență, densitatea maximă a fluxului magnetic și grosimea tablei de oțel siliconic.
Pc - pierderea de sarcină, în principal pierderea de pe rezistor atunci când curentul de sarcină trece prin înfășurare, numită în general pierdere de cupru. Mărimea sa se modifică odată cu curentul de sarcină și este proporțională cu pătratul curentului de sarcină; (și exprimat prin valoarea standard de conversie a temperaturii bobinei).
Pierderea de sarcină este afectată și de temperatura transformatorului. În același timp, fluxul de scurgere cauzat de curentul de sarcină va produce pierderi de curent turbionar în înfășurare și pierderi parazite în piesele metalice din exteriorul înfășurării.
Pierderea totală a transformatorului ΔP=Po+Pc
Raport de pierdere la transformator=Buc /Po
Randamentul transformatorului=Pz/(Pz+ΔP), exprimat procentual; unde Pz este puterea de ieșire a părții secundare a transformatorului.
