Измерению потерь должно уделяться большое внимание. Точность измерения потерь важна для изготовителя трансформаторов, т. к. позволяет правильно оценить изменения, вносимые материалами и конструкцией.
Для потребителя точность измерений важна для правильной оценки полной капитализированной стоимости и сопоставления потерь.
Измерение потерь холостого хода
Потери холостого хода зависят от значения напряжения, его частоты и формы. Потери холостого хода имеют две составляющих — потери на гистерезис и потери, создаваемые вихревыми токами.
Потери на гистерезис являются функцией максимального значения индукции и зависят от среднего значения приложенного напряжения.
Потери от вихревых токов являются функцией частоты и поэтому чувствительны к гармоническому составу напряжения.
Более высокое значение коэффициента мощности при измерении потерь холостого хода позволяет получить более высокую точность, чем при измерении нагрузочных потерь. Однако имеются другие проблемы, которые необходимо учитывать:
— Измерительные трансформаторы и вапметры должны иметь соответствующие частотные характеристики;
— Сопротивление источника испытательного напряжения должно быть достаточно мало для всех гармоник, чтобы иметь минимальные искажения формы напряжения, вызываемые несинусоидальным током возбуждения трансформатора;
— Формула для приведения измеренных потерь к синусоидальной форме предполагает 50% потерь на гистерезис и 50% потерь на вихревые токи. Это допущение не является достаточно верным для всех современных марок стали;
— Температура сердечника влияет на значение потерь холостого хода, вызванных вихревыми токами. Отклонения потерь холостого хода вследствие изменения температуры могут быть значительными. Так, при измерении потерь при 21 °С и при 50°С на трансформаторе 50 MB • А, 110/10,5 кВ было отмечено снижение потерь с ростом температуры. При номинальной индукции 1,77 Тл снижение составило 1,2%, а при индукции 1,6 Тл - 3,3% .
Не было oтмечено какою-либо заметного изменения потерь холостою хода в течение эксплуатации.
Следует также иметь в виду, что потери холостого хода могут возрасти после импульсных испытаний. Разница может составлять в среднем менее 4%. Причиной этого могут быть пробои изоляции на торцах листов вследствие наличия заусенцев. Известны случаи, когда проконтролированное отсутствие заусенцев позволило избежать увеличения потерь после импульсных испытаний.
Измерение нагрузочных потерь
При низком значении коэффициента мощности погрешности измерительной схемы, особенно измерительных трансформаторов и ваттметров, приводят к значительной ошибке измеренных потерь. Чем меньше коэффициент мощности, тем больше может быть и ошибка. Если при измерении потерь коэффициент мощности составляет 0,01, ошибка в фазовом угле в одну минуту (290 микрорадиан) вызывает ошибку в измеряемой мощности 2,9%.
Точность измерения нагрузочных потерь при коэффициенте мощности не менее 0,01, равная 3 % считается приемлемой. Дальнейшее повышение точности требует очень больших вложений средств.
Тем не менее, некоторые фирмы сообщают о точности 1 % при коэффициенте мощности 0,01 и точности 0,5% при измерении потерь холостого хода на трансформаторах мощностью до 300 MB* А.