
- •Главные размеры трехфазных силовых трансформаторов и их выбор
- •2. Типы обмоток силовых трансформаторов и область их применения.
- •4. Расчет потерь и тока холостого хода трансформатора.
- •5. Основное уравнение проектирования. Электромагнитные нагрузки a и Bδ.
- •6. Исполнение электрических машин по степени защиты, способу охлаждения, способу монтажа.
- •1. По степени защиты
- •2. По способу охлаждения
- •7. Электротехнические стали, классификация: выбор стали для магнитопровода электрической машины.
- •8. Серии ад. Их особенности и предъявляемые требования.
- •9. Главные размеры и выбор электромагнитных нагрузок асинхронного двигателя. (Влияние электромагнитных нагрузок на размеры машины, энергетические показатели).
- •10. Обмотки и обмоточные данные статора асинхронного двигателя
- •11. Порядок расчета трапецеидального паза статора асинхронного двигателя. Коэффициент заполнения паза.
- •12. Порядок расчета короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя. (Выбор количества, размеров и формы пазов, сечения короткозамыкающих колец).
- •13. Особенности расчета магнитной цепи асинхронного двигателя. (Намагничивающий ток, коэффициент насыщения, изменение их с целью улучшения энергетических показателей).
- •14.Рабочие характеристики ад и порядок их расчета
- •15. Главные размеры, электромагнитные нагрузки машин постоянного тока, их влияние на характеристики и коммутацию.
- •16. Обмоточные данные якоря мпт, их расчёт.
- •17. Особенности расчета магнитной цепи машины постоянного тока. Характеристика холостого хода.
- •18. Расчет коллектора и выбор щеток машин постоянного тока. Проверка коммутации.
- •19. Дополнительные полюса машин постоянного тока, особенности конструкции и порядок расчета.
- •20. Обмотка возбуждения машины постоянного тока, ее расчет, размещение на полюсах
- •21. Основные серии общепромышленных синхронных машин.
- •22. Порядок расчета обмоточных данных и размеров статора синхронной машины. Сегментировка статора.
- •23. Воздушный зазор синхронной машины, его влияние на энергетические показатели. Синхронные индуктивные сопротивления.
- •24. Особенности расчета магнитной цепи синхронных машин
- •25 Определение мдс и расчет обмотки возбуждения синхронной машины
Главные размеры трехфазных силовых трансформаторов и их выбор
Выбор основных р-ров магнитной системы вместе с осн-ми раз-ми обмоток определяет главные размеры активной части и всего ТФ. Основными раз-ми ТФ явл-ся:
- диаметр d окружности, в кот-ю вписано ступенчатое сечение стержня;
- осевой раз-р об-киl;
- средний диаметр витка двух об-к или диаметр осевого канала м-ду об-ми d12 связывающий диаметр стержня с радиальными раз-ми об-к a1 и a2 и осевым каналом a12 между ними.
Два осн-х раз-раd12 и l связаны м-ду собой величиной β=πd12/l.
Значение β может варьироваться от 1 до 3,5. При этом меньшим значениям β соответствуют ТФ узукие и высокие, большим – наоборот. Также меньшим значениям β соотв-ют большая масса стали и меньшая масса Ме обмоток.
-
мощность фазы;
-
радиус приведенного канала
-
предварительно
-
коэффициент
приведения реального поля рассеивания
к реальному (0,95)
-
реактивная составляющая напряжения
КЗ:
–
индукция
в стержне, выбирается в зависимости от
марки стали, мощности, способа охл-я
–
общий
коэффициент заполнения активным сечением
стали площади круга
–
отношение
площади ступенчатой фигуры поперечного
сечения стержня к площади круга
диаметром d;
зависит от числа и размеров ступеней в
сечении стержня,
–
отношение
площади активного сечения стержня
(чистой стали) к площади ступенчатой
фигуры сечения стержня; зависит от
толщины пластин стали и способа их
изоляции,
Выбирается стандартное значение d (ближайшее большее)
Уточняется форма сечения стержня, ярма, кол-во пакетов, их форма, ,
Уточняется
значение
Для определения l, предварительно рассчитывают средний диаметр окр-ти м-ду об-ми ОВН и ОНН
-
радиальный размер обмотки НН
-
коэффициент для трансформаторов с
плоской магнитной системой,
Окончательно
определяется
Определяется
активное сечение стержня
Уточняется ЭДС витка
2. Типы обмоток силовых трансформаторов и область их применения.
Виды обмоток.
Все обмотки трансформаторов по характеру намотки можно разделить на следующие типы:
1)Цилиндрические;
2)Винтовые;
3)Катушечные.
Наиболее распространенная простая цилиндрическая обмотка – обмотка, сечение витка которой состоит из сечений одного или нескольких параллельных проводников, а витки и параллельные провода расположены в один ряд без интервалов на цилиндрической поверхности в осевом направлении. Они бывают однослойные или многослойные(делаются вентиляц каналы). Изоляция эмалевая. Применяются как круглые так и прямоугольные провода.
1,2,3-охлаждающие каналы.
Винтовая обмотка – обмотка, витки которой следуют один за другим в осевом направлении, а один или несколько параллельных проводов (образующих сечение витка) – в радиальном направлении. Обмотка выполняется обычно из провода прямоугольного сечения, намотка параллельных проводников – плашмя. Витки разделяют воздушными или масляными каналами.
Примен-ся в мощных Тр где большие токи
.Различное положение проводов в поле рассеяния приводит к неравенству реактивных, а значит и полных сопротивлений параллельных проводов. Для выравнивания полных сопротивлений проводов должна проводится транспозиция (изменение положения) проводов.
Катушечные обмотки
Обмотка состоит из ряда последовательно соединенных катушек, намотанных в виде плоских спиралей из одного или более проводов прямоугольного се чения и расположенных в осевом направлении, с радиальными каналами между всеми или частью катушек. Различают непрерывные катушечные и дисковые катушечные обмотки. Это самые мощные обмотки и могут применяться при любой мощности ТР. Указанные обмотки также транспонируются, так как витки и параллельные провода располагаются в радиальном направлении.
Выбор конструкции
обмоток. Тип обмотки выбирается с учетом
мощности, напряжения, тока и сечения
витка. Средняя плотность тока в обмотках,
А/мм2,
где кд–
коэффициент, учитывающий добавочные
потери в обмотках, отводах (ответвлениях),
стенках бака ТР;
Допустимое
значение(для алюм-го провода) большего
из двух размеров проводника, мм,
-для
медного
где q – удельный тепловой поток (на охлаждаемой поверхности);
Кз– коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмоток конструкционными (изоляционными) деталями;
Расчёт обмотки НН
Число витков на одну фазу ОНН,
Уточняется напряжение одного витка, В,
Действительное значение индукции в стержне, Тл,
Для трансформаторов мощностью до 630 кВ·А (алюминиевые и медные провода) наибольшее применение находят одно- и двухслойные обмотки. Расчет одно- и двухслойных цилиндрических обмоток из прямоугольного провода Число витков в слое:
- для однослойной
обмотки
- для двухслойной обмотки
Предварительно
осевой размер витка, мм,
Ориентировочное
сечение витка, мм2,
По
полученным значениям h' и П' по сортаменту
прямоугольных проводов (медных или
алюминиевых) выбираются близкие по
размерам провода.Выбранные размеры
провода записываются по форме
Расчетная высота обмотки, мм, l1=h1в1(Wсл+1),
Радиальный
размер обмотки НН, мм,
,
Внутренний
диаметр ОНН, мм,
,
Наружный
диаметр ОНН, мм,
,
Поверхность
охлаждения, м2,
У
точненное
значение плотности тока, А/мм2
Цилиндрическая обмотка из алюминиевой ленты Расчётная высота обмотки, мм, l1= l-(10..15)мм
Толщина
ленты, мм,
Ширина обмотки, мм, b=W1,
Радиальный
размер обмотки, мм,
,
Внутренний диаметр ОНН
Наружный диаметр ОНН, мм, ,
Поверхность охлаждения, м2,
Действительное
сечение витка, мм2,
Р
асчет
винтовой обмотки
Винтовая обмотка выполняется из прямоугольного провода с намоткой Плашмя. Выбор числа ходов обмотки зависит от осевого размера (высоты) одного витка, мм:
-
для одноходовой обмотки с тремя
транспозициями
-
для двухходовой обмотки с равномерно
распределенной транспозицией
Сечение витка обмотки, мм2,
Осевой размер (высота) обмотки, мм:
Формула большая шестков не поверит что сами написали
Расчет
многослойной цилиндрической обмотки
из
круглого провода
Предварительная плотность тока, А/мм2,
,
Сечение
витка ОВН, мм2,
, .
Сечение
витка, мм2,
,
Число
витков в слое:
,
Число
слоев в обмотке:
, .
Размер
высоты обмотки ВН, мм,
,
3. Определение потерь и напряжения короткого замыкания трансформатора.
Потери основные:
К – постоянная зависящая от материала
М – масса обмотки
J – плотность тока
W – ко-во витков в обмотке
γ - плотность обмотки
Dср – средний диаметр
П – площадь сечения одного витка
J=I / П
Потери в отводах:
lотв – суммарная длина отводов
Кд – коэф добавочных потерь зависят от материала, формы провода и от его расположения.
Добавочные потери – из-за вытеснения тока в проводниках большого сечения.
Потери в конструк-ых деталях Рб – в виде % от номинальной мощности.
Реактив составляющая:
Uв =Uном / W – напряжение витка
Uкр=jx·Iном,высш ,%