4.2 Практическое использование теории в расчетах Задача

Определить номинальную мощность трехфазного асинхронного двига­теля с двухслойной обмоткой и изоляцией класса F, работающего в условиях повышенной температуры котельной, с расчетными параметрами: номиналь­ное напряжение — 380/220 В; частота тока 50 Гц; частота вращения поля статора (соответствует расчетной) — 1500 мин^-1; обмоточный провод — ПСД–2,0×2×^1,6/_1,89; число проводников в пазу — 12 шт.; число пазов магнитопровода — 48 шт.; внутренний диаметр расточки статора — 197 мм; число параллельных ветвей — 1.

Решение

Количество пар полюсов (1.3):

.

Приблизительная полная мощность асинхронного двигателя (при D = 197 мм и числе пар полюсов Р = 2 (см. рис. 3.6) S_дв =17–18 кВА. С учетом cosj и КПД, мощность Р на валу будет в пределах 10–100 кВт.

Номинальный ток двигателя (4.1):

где j принята равной 6 А/мм², так как обмотка АД двухслойная, изоляция его и обмоточного провода относится к классу F.

Линейная нагрузка при I_нф = 24 А по формуле (4.2)

Так как расчетная линейная нагрузка (А = 22,35×10³ А/м) меньше, чем допустимая (табл. 3.1 — А_доп = 25,0–30,0×10³ А/м), принимаем плотность тока j = 7,5 А/мм², тогда номинальный ток машины

При этом линейная нагрузка:

Тогда при номинальном токе I_нф = 30,0 А линейная нагрузка находится в пределах нормы А_доп.

Полная мощность асинхронного двигателя (4.3)

В табл. 4.1 для мощностей АД в пределах 10–100 кВт при числе оборотов магнитного поля в расточке статора 1500 мин^-1 коэффициент мощности cosj можно принять равным 0,85, а КПД h = 0,85, тогда:

- присоединенная мощность АД (4.4):

- расчетная номинальная мощность асинхронного двигателя (4.5):

Ближайшая стандартная номинальная мощность трехфазного асинхронного двигателя с расчетными параметрами (по справочнику):

Р_н = 15 кВт; U_нф= 220 В; n_н = 1500 мин^-1; cosj = 0,88; h = 0,885;

- номинальный ток (4.6)

- линейная нагрузка АД при I_н = 29,2 А

Так как расчетная линейная нагрузка (А = 27,19×10³ А/м) отвечает допустимой (табл. 3.1 — А_доп = 25,0–30,0×10³ А/м), определяем фактическую плотность тока (4.7):

Раздел 2 Методические указания по темам расчета трансформатора

Тема 5

Обработка данных обмера магнитопровода трехфазного масляного трансформатора и определение его рациональной нагрузки

Цель: Ознакомиться с методикой обмера магнитопровода трансформатора, изучить способы обработки полученных размеров до видов, упрощающих расчеты обмоток трехфазных масляных трансформаторов, изучить методику расчета оптимальной нагрузки магнитной цепи.

Задачей обработки размеров магнитопровода является определение фактических площадей магнитной цепи трансформатора: стержней — П_фс, ярм — П_фя и активных площадей: стержней — П_с, ярм — П_я.

Задачей расчета оптимальной нагрузки магнитной цепи является определение целесообразной магнитной индукции в сечениях магнитной цепи: стержнях — В_с и ярмах — В_я.