- •1. Визначення основних електричних величин
- •1.1 Визначення лінійних та фазних струмів і напруг обмоток вн і нн
- •2. Визначення основних розмірів трансформатора
- •2.1. Вибір схеми і конструкції магнітної системи
- •2.2. Вибір марки і товщини листів сталі та виду ізоляції пластин. Вибір індукції у магнітній системі
- •2.3. Вибір коефіцієнта співвідношення основних розмірів
- •2.4. Визначення розмірів основних ізоляційних проміжків головної ізоляції обмоток
- •3. Розрахунок обмоток нн і вн
- •3.1.Розрахунок обмотки нн
- •3.3. Розрахунок обмотки вн та регулювання напруги
- •4. Основні параметри короткого замикання
- •4.1. Визначення втрат короткого замикання
- •4.2. Визначення напруги короткого замикання
- •4.3. Визначення механічних сил в обмотках:
- •5. Кінцевий розрахунок магнітної системи, визначення параметрів неробочого ходу
- •5.2. Визначення маси стержнів ярма
- •5.3. Визначення втрат неробочого ходу
- •5.4. Визначення струму неробочого ходу
- •6. Визначення параметрів заступної схеми і розрахунок характеристик трансформатора
- •6.1. Визначення параметрів заступної схеми
- •6.2. Розрахунок і побудова залежності
- •6.3. Розрахунок і побудова залежності
- •6.4. Розрахунок залежності проводиться за формулою:
4. Основні параметри короткого замикання
4.1. Визначення втрат короткого замикання
Визначаємо масу металу обмоток ВН і НН за формулою:
Визначаємо основні втрати в обмотках за формулою:
Коефіцієнт додаткових втрат в обмотці ВН і НН приймаємо ні рівні 1,03-1,09.
Довжина відводів при з’єднанні трикутник визначається наближено за формулою:
Маса відводів обмотки НН:
де
-
питома вага міді;
Втрати у відводах обмотки НН визначаємо за формулою:
Маса відводів обмотки ВН:
Втрати у відводах ВН визначаємо за формулою:
Втрати в стінках бака і деталях конструкції за формулою:
де
Повні втрати короткого замикання:
що
становить
від
заданої велечини
і
знаходиться у межах допустимих відхилень.
4.2. Визначення напруги короткого замикання
Активна складова напруги короткого замикання:
Визначаємо реактивну складову напруги короткого замикання за формулою:
Напруга короткого замикання:
що складає 6,48/6,5∙100%=98% від заданої величини та не відхиляється від неї більше, ніж на ± 5%.
Діюче значення усталеного струму короткого замикання обмотки ВН визначаємо:
Ударний струм короткого замикання визначається за формулою:
при
,
.
4.3. Визначення механічних сил в обмотках:
Рис.4.3. Дія радіальних сил на концентричні обмотки
Середня стискуюча напруга в провіднику обмотки НН за формулою:
Середня розтягуюча напруга в провідниках обмотки ВН за формулою:
що є менше допустимого значення 60 МПа.
Визначаємо осьові сили за рис. 4.4
Максимальні стискуючі сили:
діють на середині висоти обмотки НН, що має менший радіальний розмір.
Стискуюча напруга дорівнює:
де
=0,021
м – сумарний радіальний розмір обмотки
НН.
Рис.4.4. Розподіл стискуючих осьових сил в обмотках
Температуру обмотки ВН через 5 секунди після виникнення короткого замикання визначаємо за формулою:
Час протікання короткого замикання, протягом якого обмотка ВН досягне допустимої температури 2500С визначимо:
5. Кінцевий розрахунок магнітної системи, визначення параметрів неробочого ходу
Визначення розмірів пакетів та активних перерізів стержня і ярма
Стержні магнітної системи скріплюють бандажами із склострічки (§ 6.1), ярма пресують ярмовими балками (рис.5). Розміри пакетів вибираємо за табл. 6.2 для стержня діаметром 0,28 м без пресуючої пластини. Число ступенів у перерізі стержня дорівнює 8 (див.рис. 5.1), в перерізі ярма – 6.
Розміри пакетів у перерізі стержня і ярма за табл. 5.1.
№ пакета |
Стержень (в половині поперечного перерізу), мм |
Ярмо (в половині поперечного перерізу), мм |
1 |
270х37 |
270х37 |
2 |
250х26 |
250х26 |
3 |
230х17 |
230х17 |
4 |
215х9 |
215х9 |
5 |
195х11 |
195х11 |
6 |
175х9 |
175х9 |
7 |
135х13 |
- |
8 |
105х7 |
- |
Загальна товщина пакетів стержня (ширина ярма) дорівнює 0,258 м. Площа ступеневої фігури перерізу стержня і ярма за табл. 6.6.
Об'єм кута магнітної системи:
Активний переріз стержня:
Активний переріз ярма:
Довжина стержня:
Відстань між осями стержнів за формулою:
Величину С заокруглюємо до величини, кратної 0,005.
Рис.5. Магнітопровід трансформатора
Рис.5.1. Переріз стержня і основні розміри магнітної системи трансформатора
