
- •По предмету «Электромеханика» тема: «Расчет силового трансформатора»
- •Введение.
- •Дан трёхфазный двухобмоточный масляный трансформатор.
- •1. Расчёт основных электрических величин.
- •1.5. Фазные токи обмоток:
- •2. Расчет основных размеров трансформатора.
- •3. Выбор конструкции изоляции и минимально допустимых расстояний.
- •4. Выбор и расчет обмоток
- •4.5. Расчет обмотки вн.
- •5. Расчет параметров короткого замыкания.
- •5.2. Электрические потери в отводах:
- •5.3. Потери в стенках бака и других стальных деталях.
- •5.4. Полный вес обмоток:
- •5.5. Напряжение короткого замыкания.
- •6 . Расчет потерь и тока холостого хода.
- •6.1. Уточнение геометрических размеров магнитопровода.
- •Размеры пакета для магнитной системы с прессовкой стержней обмоткой
- •6.2. Потери холостого хода.
- •7. Кпд и падение напряжения при нагрузке.
- •7.1. Кпд от коэффициента загрузки.
- •7.2. Максимальный кпд трансформатора.
- •7.3. Зависимость вторичного напряжения от нагрузки.
- •8. Тепловой расчет трансформатора.
- •8.1. Поверочный тепловой расчет обмоток.
- •8.2. Тепловой расчет бака.
- •8.3. Определение фактических перегревов.
- •8.4. Определение веса масла и размера охладителя.
- •9. Технико-экономические показатели.
- •Используемая литература:
5.2. Электрические потери в отводах:
5.2.1. Для обмотки ВН общая длина отводов равна по рис.11а (Л-2):
где lС = l2 + 2l02 = 33 + 2 x 2 = 37 см - высота стержня
5.2.2. Вес меди отводов ВН:
5.2.3. Потери в отводах ВН:
5.2.4. Для обмотки НН общая длина отводов равна по рис.11б (Л-2):
5.2.5. Вес меди отводов НН:
5.2.3. Потери в отводах НН:
5.3. Потери в стенках бака и других стальных деталях.
5.3.1. Минимальные размеры бака.
Минимальная длина бака:
Минимальная ширина бака:
где по табл. 4-11, 4-12 (Л-1) и рис.12 (Л-1) стр.19
S1 – минимальное расстояние от обмотки ВН до отводов НН;
S2 - минимальное расстояние от отводов НН до стенки бака;
S3 - минимальное расстояние от обмотки ВН до отводов ВН;
S4 - минимальное расстояние от отводов ВН до стенки бака;
S5 - минимальное расстояние от обмотки ВН до стенки бака.
d1 – диаметр отводов НН (принимаем равным диаметру провода обмотки);
d2 – диаметр отводов ВН (принимаем равным диаметру провода обмотки).
5.3.2. Ориентировочные потери в стенках бака и других стальных деталях.
где k = 2,2 при UК 11,5% (Л-1) стр.322;
Ф = ВС х ПС = 1,52 х 104,87 = 159,4Вб – поток одного стержня;
-
средний
радиус бака;
-
периметр
бака.
5.4. Полный вес обмоток:
5.5. Напряжение короткого замыкания.
5.5.1.
Активная составляющая:
5.5.2.Реактивная составляющая:
где
(
)
5.5.3. Напряжение КЗ трансформатора:
что
допустимо.
6 . Расчет потерь и тока холостого хода.
6.1. Уточнение геометрических размеров магнитопровода.
6.1.1.Размеры пакетов стержня выбираем по табл.8-2 (Л-1)
при d = 12,5 см (без прессующих пластин)
Сечение стержня ПФ = 112,3 см2;
Сечение ярма ПЯ = 115,3 см2;
Размеры пакета для магнитной системы с прессовкой стержней обмоткой
по табл.8-1а (Л-1):
Диаметр стержня – 12,5 см
Число ступеней – 6
Высота сегмента – 3,5 мм
Пакет |
П6 |
П5 |
П4 |
П3 |
П2 |
П1 |
a, см (ширина пластин) |
4 |
6,5 |
8,5 |
9,5 |
10,5 |
12 |
b, см (толщина пакета) |
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,6 |
1,6 |
1,8 |
Поперечное сечение Пп = aп х bп, см2 |
2,4 |
4,55 |
5,1 |
5,7 |
16,8 |
21,6 |
6.1.2. Полное сечение стержня (ступенчатой фигуры)
6.1.3.
Активное сечение стержня:
6.1.4.Полное сечение ярма (предварительно):
6.1.5. Ширина ярма для магнитопровода без охлаждающих каналов:
6.1.6. Размеры пакетов ярма по табл.8-1а (Л-1):
№ пакета |
Ширина пакета, см |
Толщина пакета, см |
Площадь сечения, см2 |
1 |
12 |
1,8 |
21,6 |
2 |
10,5 |
1,6 |
16,8 |
3 |
9,5 |
0,6 |
5,7 |
4 |
8,5 |
0,6 |
5,1 |
5 |
6,5 |
1,3 |
8,45 |
|
|
5,9 |
57,65 |
9,5
8,5
6,5
4,5
0,6
0,7
0,6
0,6 1,6
1,8
25,4 25,4
Рис.6
6.1.7. Уточненное полное сечение ярма:
6.1.8.
Активное сечение ярма:
6.1.9.
Длина стержня:
6.1.10.
Вес стали в стержнях:
где GУ – масса стали в угловых частях:
6.1.11.
Вес стали в ярмах:
6.1.12 Полная масса стали трансформатора: