1.6 Якорные обмотки

В обмотках якорей машин постоянного тока происходит преобразование электрической энергии в механическую, если машина работает в двигательном режиме, и наоборот - механической в электрическую, если работа происходит в генераторном режиме. Основным элементом обмотки является секция , состоящая из одного или нескольких витков.

Обмотки делятся на:

1. Простые петлевые.

2. Простые волновые.

3. Сложные петлевые.

4. Сложные волновые.

5. Комбинированные.

1.6.2 Простая петлевая обмотка

1.6.2.1 Минимальное число коллекторных пластин:

(21)

где - среднее значение напряжения между соседними коллекторными пластинами, В.

1.6.2.2 Максимальное число коллекторных пластин:

(22)

где - минимально-допустимое значение коллекторного деления, м:

(23)

м,

- минимальная толщина коллекторной пластины;

- толщина изоляции между коллекторными пластинами.

1.6.2.3 Выбираем число коллекторных пластин:

(24)

где - число элементарных пазов в одном реальном.

1.6.2.4 Число витков в секции:

где

1.6.2.5 Первый частичный шаг обмотки по пазам:

1.6.2.6 Результирующий шаг обмотки, равный шагу по коллектору:

.

1.6.2.7 Второй частичный шаг по пазам:

Задача №2 Расчёт трёхфазного трансформатора

Дано:

Номинальная мощность = 2500 кВ∙А;

Номинальное высшее напряжение = 110 кВ;

Номинальное низшее напряжение = 21 кВ;

Напряжение короткого замыкания = 10,5%;

Ток холостого хода = 1,5%;

Мощность короткого замыкания = 22 кВт;

Мощность холостого хода = 5 кВт;

Коэффициент мощности нагрузки = 0,85;

Схема и группа соединения: Y/ -11.

2.1 Определение номинальных, линейных и фазных токов и напряжений трансформатора.

2.1.1 Линейные токи обмоток:

2.1.2 Фазные токи при соединении обмоток в "звезду" Y:

Фазные токи при соединении обмоток в “треугольник”

=

2.1.3 Линейные напряжения и (из задания):

2.1.4 Фазные напряжения при соединении обмоток в "звезду" Y:

Фазные напряжения при соединении обмоток в “треугольник”

2.2 Параметры холостого хода:

2.2.1 Относительное значение тока холостого хода:

2.2.2 Полное сопротивление холостого хода (относительное значение):

2.2.3 Относительное значение активного сопротивления холостого хода:

2.2.4 Относительное значение индуктивного сопротивления холостого хода:

2.3 Фазный коэффициент трансформации:

2.4 Полное базовое сопротивление трансформатора:

2.5 Абсолютные значения сопротивлений холостого хода:

2.6 Параметры короткого замыкания.

2.6.1 Относительное значение активного сопротивления короткого замыкания:

2.6.2 Относительные значения напряжения короткого замыкания и полного сопротивления короткого замыкания:

2.6.3 Относительное значение индуктивного сопротивления короткого замыкания:

2.7 Абсолютные значения параметров короткого замыкания:

2.8 Параметры обмоток трансформатора.

2.8.1 Относительные значения сопротивлений обмоток:

2.8.2 Абсолютные значения сопротивлений обмоток:

2.9 Параметры намагничивающего контура:

2.10 Данные для построения векторной диаграммы при пренебрежении током холостого хода .

2.10.1 ЭДС трансформатора:

где

2.10.2 Приведенное вторичное напряжение:

2.10.3 Падения напряжений на активном и индуктивном сопротивлениях обмоток приведенного трансформатора:

2.11 Угол определяется по соотношению:

2.12 Коэффициент полезного действия трансформатора рассчитывается по формуле:

где - степень нагрузки трансформатора;

Расчёт производится для = 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и сводим в таблицу 3.

Таблица 3 - Расчёт значений КПД трансформации

	0,25	0,5	0,75	1,0	1,25
η	0,9914	0,9929	0,9922	0,9909	0,9894

По результатам расчёта строим характеристику:

2.13 Изменение вторичного напряжения под нагрузкой

2.13.1 Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

2.13.2 Индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания:

2.13.3 Номинальное изменение вторичного напряжения:

2.13.4 Для любого значения тока нагрузки:

Расчёт производится для = 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и сводим в таблицу 4:

Таблица 4 - Расчёт номинального изменения вторичного напряжения

	0,25	0,5	0,75	1,0	1,25
	1,5729	3,1459	4,7189	6,2918	7,8648

По результатам расчёта строим характеристику