6.3.Расчет магнитной системы трансформатора

Предварительно определяются диаметр стержня, его высота, число ступеней и активное сечение.

Окончательный расчет магнитной системы проводится после расчета

обмоток и изоляционных промежутков. При окончательном расчете определяются:

размеры пакетов стержня и ярма;

расположение охлаждающих каналов;

геометрические размеры всей магнитной цепи;

полная масса стали трансформатора;

потери и ток холостого хода.

Число ступеней в сечении стержня, размеры пакетов, размеры и размещение охлаждающих каналов в трансформаторах нормируется в зависимости от диаметра стержня.

Форма поперечного сечения ярма в средней части повторяет сечение стержня, а крайние пакеты для улучшения прессовки ярма, более равномерного распределения давления по ширине пакета, уменьшения веера пластин делаются более широкими.

Полная масса стали трансформатора складывается из массы стержней и ярем:

Потери холостого хода трансформатора складываются из потерь в стали, потерь в ферромагнитных элементах конструкции трансформатора, вызванных ответвлением магнитного потока, потерь в первичной обмотке от тока холостого хода и диэлектрических потерь в изоляции.

Диэлектрические потери в изоляции, а также потери в первичной обмотке в силовых трансформаторах настолько невелики, что ими пренебрегают. Потери в ферромагнитных элементах конструкции, которые также невелики, учитываются вместе с другими добавочными потерями. Основная часть потерь холостого хода – магнитные потери в стали. Они определяются следующим выражением:

где - коэффициент, учитывающий добавочные потери; и - удельные потери, соответствующие индукциям в стержне и ярме.

При расчете тока холостого хода трансформатора отдельно определяют его активную и реактивную составляющие. Активная составляющая:

Для расчета реактивной составляющей тока холостого хода магнитная система трансформатора разбивается на четыре участка – стержни, ярма за исключением углов, углы и зазоры. Полная намагничивающая мощность трансформатора:

Реактивная составляющая тока холостого хода:

Ток холостого хода

6.4.Расчет параметров короткого замыкания трансформаторов

Определение потерь короткого замыкания

Потери короткого замыкания – потери, имеющие место в трансформаторе при установлении в одной из обмоток тока, соответствующего номинальной мощности и замкнутой накоротко второй обмотке. Потери короткого замыкания складываются из основных потерь в обмотках НН и ВН и , вызванных рабочим током в обмотках, добавочных потерь и , созданных токами от полей рассеивания обмоток, потерь в отводах обмотки и вводах трансформатора и и потерь в конструктивных элементах , вызванных полями рассеивания обмоток.

Добавочные потери обычно определяются через соответствующие основные потери и коэффициент добавочных потерь :

Таким образом, суммарные потери короткого замыкания могут быть выражены:

Кафедра «Электрические машины и аппараты»

Методические указания

К выполнению курсового проекта по дисциплине «Проектирование

электромеханических устройств» (раздел «Асинхронные двигатели») для студентов специальности 6.092206 «Электрические машины и аппараты»

Алчевск. 2005

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий курсовой проект посвящен проектированию асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели являются в настоящее время наиболее распространенным типом электрических машин, что объясняется простотой их конструкции, относительно невысокой стоимостью, высокими энергетическими показателями и надежностью, простотой обслуживания. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором потребляют около половины всей вырабатываемой в мире электроэнергии, поэтому повышение их технико-экономических показателей является важнейшей задачей для экономики всех развитых стран.

Задачей курсового проекта является ознакомление с основами современных методик проектирования асинхронных двигателей, получение определенных навыков проектирования электрических машин, детальное изучение ряда теоретических и практических вопросов, связанных с проектированием асинхронных двигателей, изучение конструкции их основных деталей и узлов, получение навыков разработки деталей и узлов электрических машин.