

Оценка погрешностей ваттметрового метода определения магнитных потерь в трансформаторах
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-3-40-44
Аннотация
Рассмотрена проблема влияния точности разделения магнитных потерь на составляющие в трансформаторах на эффективность минимизации этих потерь. Описаны различные методы изучения и оценки магнитных свойств электротехнических сталей и мощности магнитных потерь. Показано, что применение ваттметрового метода определения составляющих магнитных потерь в конкретном трансформаторе в отличие от используемых в настоящее время методов определения мощности удельных магнитных потерь не требует специального оборудования и программного обеспечения. Выполнена оценка двух специфических погрешностей ваттметрового метода определения магнитных потерь в сердечнике трансформатора. Первая погрешность связана с погрешностями измерительных приборов (ваттметра и частотомера), вторая – с электрическими потерями при проведении опыта холостого хода. Получены зависимости погрешности электрических потерь от класса точности приборов. Установлено, что для сухого однофазного трансформатора приборные погрешности гистерезисных и вихретоковых потерь превышают класс точности приборов в 21 и 35 раз соответственно. Для трансформаторов малой мощности (до 5 кВА) учёт электрических потерь в опыте холостого хода занижает потери на гистерезис и завышает потери на вихревые токи, погрешность определения которых может значительно превышать суммарную погрешность определения магнитных потерь. Показано, что для трансформаторов мощностью более 25 кВА погрешность, связанная с учётом электрических потерь в опыте холостого хода, пренебрежимо мала.
Ключевые слова
Об авторе
С. М. ПлотниковРоссия
Сергей Михайлович Плотников
Красноярск
Список литературы
1. Mthombeni T. L., Pillay P., Strnat R., IEEE Transactions on Energy Conversion, 2007, vol. 2 (3), pp. 614–620. https://doi.org/10.1109/TEC.2007.895875
2. Su W.-M., et al., IEEE Transactions on Magnetics, 2019, vol. 99, pp. 1–8. https://doi.org/10.1109/TMAG.2018.2886155
3. Manyage M. J., Pillay P., IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 2008, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/08IAS.2008.51
4. Eldieb А., Evaluation of loss generated by edge-burrs in electrical steel, PhD Thesis, Cardiff University, 2017, 141 p., URL: http://orca.cf.ac.uk/id/eprint/105536 (дата обращения: 22.11.2020).
5. Плотников С. М. Определение потерь на вихревые токи и на гистерезис в магнитопроводах электрических машин // Измерительная техника. 2020. № 6. С. 54–58. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-11-54-58
6. Антюфеев В. С. Вероятностная оценка числа обусловленности матрицы // Сибирский журнал чистой и прикладной математики. 2018. Т. 18. № 1. С. 28–34. https://doi.org/10.17377/PAM.2018.18.3
7. Богородицкий М. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. Л.: Энергатомиздат. 1985. 304 с.
8. Plotnikov S. M., Kolmakov V. O., Journal of Advanced Research in Technical Science, 2020, no. 19, pp. 39–42. https://doi.org/10.26160/2474-5901-2020-19-39-42
9. Plotnikov S. M., Journal of Advanced Research in Technical Science, 2020, no. 21. pp. 64–67. https://doi.org/10.26160/2474-5901-2020-21-62-6
10. De Campos M. F., Teixeira J. C., Landgraf F. J. G., Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2006, vol. 301, pp. 94–99. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2005.06.014
11. Guan W. et al., IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2019, vol. 29 (2), pp. 1–4. https://doi.org/10.1109/TASC.2019.2894947
12. Тойберт П. Оценка точности результатов измерений: Пер. с нем. В. Н. Храменкова; Под ред. Е. И. Сычева. М.: Энергоатомиздат, 1988. 88 c.
13. Plotnikov S. M., Journal of Advanced Research in Technical Science, 2019, no. 17, pp. 125–128. https://doi.org/10.26160/2474-5901-2019-17-125-128
14. Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2008. 320 с.
Рецензия
Для цитирования:
Плотников С.М. Оценка погрешностей ваттметрового метода определения магнитных потерь в трансформаторах. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2021;(3):40-44. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-3-40-44
For citation:
Plotnikov S.M. Evaluation of errors of the wattmeter method for determining magnetic losses in transformers. Izmeritel`naya Tekhnika. 2021;(3):40-44. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-3-40-44