Потерями короткого замыкания называются потери, возникающие в трансформаторе при номинальной частоте и установлении в одной из обмоток тока, соответствующего ее номинальной мощности, при замкнутой накоротко вторичной обмотке. Предполагается равенство номинальных мощностей обеих обмоток.
Потери короткого замыкания в трансформаторе складываются из основных потерь и добавочных потерь, отводов между обмотками и вводами, потерь в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора, вызванных полем рассеяния обмоток и вводов,
(1.46)
Основные потери в обмотках
Потери в обмотке НН,
(1.47)
Потери в обмотке ВН,
(1.48)
где – масса медных обмоток НН (ВН),
(1.49)
– средний диаметр обмоток НН (ВН),
(1.50)
Добавочные потери в обмотках
Добавочные потери от вихревых токов, вызванные собственным магнитным полем рассеяния обмоток, неодинаковы для отдельных проводников, различным образом расположенных в обмотке по отношению к полю рассеяния.
Наибольшие добавочные потери в трансформаторе возникают в проводниках, находящихся в зоне наибольших индукций, т. е. в слое проводников, прилегающем к канале между обмотками. Наименьшие потери возникают в слое, наиболее удаленном от соседней обмотки.
Коэффициенты (средние) добавочных потерь:
для обмотки НН
(1.51)
где
(1.52)
где
где m =343 – число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции поля рассеивания,
n=21 – число слоев.
Добавочные потери в обмотках трансформатора возникают как от продольного поля рассеяния с осевым по отношению к обмоткам направлением индукционных линий, так и от поперечного поля с радиальным направлением линий.
Потери в отводах
Расчет основных потерь в отводах сводится к определению длины проводников и массы металла в отводах. Этот расчет может быть произведен после окончательного установления конструкции отводов. В процессе расчета может быть произведено приближенное определение массы металла отводов.
Сечение отвода равно сечению витка обмотки,
Длина провода отводов(схема соединения треугольник-звезда с нулевым проводом),
При соединении в треугольник
(1.53)
При соединении в звезду
(1.54)
Масса металла отвода,
(1.55)
Основные потери в отводах,
(1.56)
Добавочные потери в отводах задаются коэффициентом добавочных потерь в отводах, равным 1,02…1,05.