12.2. Расчет компаундирующего трансформатора системы

без трансформации напряжения

У компаундирующего трансформатора имеется две обмотки: токовая W₃ и выходная W₂ .

Расчетные токи трансформатора :

выходной обмотки

(130)

токовой обмотки

Расчетное напряжение выходной обмотки находится по формуле (94), а токовой обмотки – по формуле (96).

Расчетная мощность трансформатора

(131)

Дальнейший расчет компаундирующего трансформатора выполняется в том же порядке и по тем же зависимостям, что и в предыдущем случае (раздел 12.1). Плотность тока у внутренней обмотки W₂ принимается равной , а у наружной W₃  .

12.3. Расчет компаундирующего трансформатора

резонансной системы ПАФК

Расчетные токи обмоток трансформатора:

обмотки напряжения W₁

А, (132)

выходной обмотки W₂ (находится по формуле (93))

А,

токовой обмотки W₃

А,

обмотки конденсаторов W₄

А. (133)

Расчетные напряжения обмоток трансформатора:

обмотки напряжения

В, (134)

где U_2m определяется выражением (57),

выходной обмотки

В, (135)

токовой обмотки (по формуле (96))

В,

обмотки конденсаторов

В. (136)

Расчетная мощность компаундирующего трансформатора

(137)

Дальнейший расчет выполняется в том же порядке и по тем же формулам, что и в разделе 12.1.

Число витков обмотки W₄ рассчитывается по формуле

Обмотки трансформатора располагаются на стержне в следующем порядке: W₄ (внутренняя), W₁, W₂ и W₃ (наружная). Плотность тока у обмоток W₄ и W₁ принимается равной , у обмотки W₂  , а у обмотки W₃  .

13. Расчет регулировочных характеристик системы

ПАФК при индуктивной нагрузкЕ СГ

13.1. Расчет регулировочных характеристик системы

с трехобмоточным трансформатором

Расчет регулировочных характеристик производится для неуправляемой системы ПАФК (с отключенным корректором напряжения).

Средняя длина магнитной линии компаундирующего трансформатора

см. (138)

Уточненные значения коэффициентов трансформации :

; (139)

. (140)

Зависимость индукции трансформатора от тока возбуждения

. (141)

Зависимость коэффициента m_ от тока возбуждения

(142)

где напряженность магнитного поля H (А/см ) находится в функции В по графику, приведенному на рис. 6 и построенному по данным табл. 2.

С целью повышения точности расчета по оси абсцисс отложены значения не самой напряженности H, а величины . Найденное по графику значение нужно возводить в квадрат для получения H .

Передаточное сопротивление системы ПАФК

. (143)

Условное напряжение системы ПАФК, которое создает в сопротивлении ток

. (144)

Рис. 6. Зависимость индукции от напряженности магнитного поля

Для ряда значений , находящихся в пределах от 1 до (1,051,1)К, где К – выбранная кратность установившегося тока короткого замыкания СГ, производится расчет зависимости по формулам (141)(144). Значения близкие к К следуют чаще, чем в начале диапазона. Данные расчета сведены в табл. 6.

Таблица 6

Расчет зависимости

Iв /Iвкзн	Iв	Ir	В	Н	m		Uc
	А	А	Тл	А/см		Ом	В
1,0	76	59	0,61	0,24	67,1	0,877	52
1,5	114	88	0,91	0,36	67,1	0,877	77
2,0	152	117	1,21	1,70	19,0	0,877	104
2,5	190	146	1,52	4,7	8,57	0,907	132
2,8	213	164	1,70	8,0	5,64	0,929	152
3,0	228	175	1,82	12,0	4,03	0,957	167
3,2	243	187	1,94	33,0	1,56	1,154	216
3,35	255	196	2,03	80,0	0,68	1,706	334

Относительное значение тока нагрузки СГ при заданном значении напряжения статора U и cos  = 0 определяется выражением

(145)

где

(146)

(147)

Ток I_кз соответствует короткому замыканию (U = 0).

Расчет регулировочных характеристик системы ПАФК выполняется по формулам (145)  (147) на основании данных табл. 6 для . Этим значениям соответствует по выражению (147) ряд значений .

Выходной ток системы ПАФК при I = 0, определяющий точку пересечения регулировочной характеристики с осью I_в, находится по формуле

(148)

где z_со = 0,877 Ом - передаточное сопротивление, соответствующее I_в = I_вкзн, берется из табл. 6.

Расчет по формуле (148) для приведенного выше ряда значений даёт следующий ряд I_вхс = 0; 46; 73; 92 и 101  А.

Получено хорошее совпадение тока I_вхс при U_р = 1,1 U_н c током возбуждения холостого хода генератора I_вхр при том же напряжении.

Результаты расчета зависимости I = f (I_в) заносятся в табл. 7.

Таблица 7

Расчет регулировочных характеристик системы ПАФК

		Iкз	I = Iкз- I
Iв	Uс	Iвхс=0 I=0	Iвхс=46 А I=0,52	Iвхс=73 А I=0,82	Iвхс=92 А I=1,03	Iвхс=101А I=1,13
А	В	о.е.	о.е.	о.е.	о.е.	о.е.
76	52	0,86	0,34	0,04	- 0,17	- 0,27
114	77	1,28	0,76	0,46	0,25	0,15
152	104	1,73	1,21	0,91	0,70	0,60
190	132	2,19	1,67	1,37	1,16	1,06
213	152	2,52	2,00	1,70	1,49	1,39
228	167	2,77	2,25	1,95	1,74	1,64
243	216	3,59	3,07	2,77	2,56	2,46
255	334	5,54	5,02	4,72	4,51	4,41

Полученные регулировочные характеристики системы ПАФК приведены на рис. 7.

Рис. 7. Регулировочные характеристики системы ПАФК (толстые линии) и генератора (тонкие линии) при cos = 0:

1. ; 2) ; 3) ; 4) ; 5)

2. ]