נוסחת חישוב הפסד שנאי

אובדן הכוח של השנאי מתחלק לאובדן ברזל ואובדן נחושת. אובדן ברזל נקרא גם אובדן ללא עומס, שהוא האובדן הקבוע שלו והוא האובדן שנוצר על ידי ליבת הברזל (נקרא גם אובדן ליבה, ואובדן נחושת נקרא גם אובדן עומס).

נוסחת חישוב הפסד שנאי
(1) אובדן כוח פעיל: ΔP＝Po＋KT 2 Pk

(2) אובדן הספק תגובתי: ΔQ＝Qo＋KT 2 Qk

(3) אובדן חשמל מקיף: ΔPz＝ΔP＋KQΔQ

Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn

בנוסחה: Qo - אובדן הספק תגובתי ללא עומס (kvar)

Po--הפסד ללא עומס (kW)

Pk--אובדן עומס מדורג (kW)

Sn--קיבולת מדורגת שנאי (kVA)

Uk%--אחוז מתח קצר חשמלי

--גורם עומס, שהוא היחס בין זרם העומס לזרם נקוב.

KT--מקדם אובדן תנודת עומס

Qk--כוח דליפה מגנטי של עומס מדורג (kvar)

KQ--מקבילה כלכלית להספק תגובתי (kW/kvar)

תנאי הבחירה עבור כל פרמטר בעת חישוב הנוסחה לעיל:

(1) קח KT=1.05;

(2) כאשר העומס המינימלי של המערכת נלקח עבור הירידה של 6kV~10kVשַׁנַאיברשת החשמל העירונית וברשת החשמל של ארגונים תעשייתיים, שווה ערך להספק התגובתי KQ=0.1kW/kvar;

(3) מקדם העומס הממוצע של השנאי, עבור שנאים חקלאיים,=20%; עבור מפעלים תעשייתיים שמיישמים מערכת של שלוש משמרות,=75%;

(4) שעות פעילות שנאי T=8760 שעות, שעות אובדן עומס מרבי: t=5500 שעות;

(5) אובדן ללא עומס Po, אובדן עומס מדורג Pk, Io% ו-Uk% של השנאי מוצגים במידע המפעל של המוצר.

מאפיינים של הפסדי שנאים
Po - אובדן ללא עומס, בעיקר אובדן ברזל, כולל אובדן היסטרזיס ואיבוד זרם מערבולת;

אובדן היסטרזיס הוא פרופורציונלי לתדירות; פרופורציונלי לעוצמת מקדם ההיסטרזיס של צפיפות השטף המגנטי המקסימלי.

אובדן זרם מערבולת הוא פרופורציונלי לתוצר של תדירות, צפיפות השטף המגנטי המקסימלי, ועובי פלדת הסיליקון.

Pc - אובדן עומס, בעיקר ההפסד על הנגד כאשר זרם העומס עובר דרך הפיתול, הנקרא בדרך כלל אובדן נחושת. גודלו משתנה עם זרם העומס והוא פרופורציונלי לריבוע זרם העומס; (ובביטוי לפי ערך המרת טמפרטורת הסליל הסטנדרטי).

אובדן עומס מושפע גם מהטמפרטורה של השנאי. יחד עם זאת, שטף הדליפה הנגרם מזרם העומס ייצור הפסדי זרם מערבולת בפיתול והפסדים תועים בחלקי המתכת שמחוץ לליפוף.

ההפסד הכולל של השנאי ΔP=Po+Pc

יחס אובדן שנאי=Pc /Po

היעילות של השנאי=Pz/(Pz+ΔP), מבוטאת באחוזים; כאשר Pz הוא הספק המוצא של הצד המשני של השנאי.