1.7 Определение размеров магнитной системы

Выбирается трехфазная плоская магнитная система, собираемая из пластин холоднокатанной анизотропной стали марки 3404 с толщиной листа 0,35 мм.

Способ прессовки стержня – расклиниванием с обмоткой (без прессующей пластины) (таблица 2.5).

Размеры пакетов в сечении стержня и ярма (таблица 8.2):

– диаметр стержня;

– число ступеней в стержне;

– число ступеней в ярме;

– коэффициент заполнения круга для стержня;

– ширина крайнего наружного пакета ярма.

Сечение стержня состоит из 6 ступеней. В ярме 5 ступеней, сечение ярма повторяет сечение стержня, два последних пакета объединены в один. Поперечное сечение представлено на рисунке 3 .

Рисунок 3 ­­­- Поперечное сечение стержня и ярма

Таблица 3 - Размеры пакетов в сечении стержня и ярма

№ пакета	Стержень, мм	Ярмо, мм
1	14519	14519
2	13513	13513
3	12013	12013
4	1059	1059
5	858	8515
6	557	-

Активное сечение стержня,

(1.73)

где – площадь ступенчатой фигуры сечения стержня;

Активное сечение ярма,

(1.74)

где – площадь ступенчатой фигуры сечения ярма;

Объём стали угла магнитной системы,

(1.75)

где – объём угла магнитной системы;

Длина стержня,

(1.76)

где и – расстояние от обмотки до верхнего и нижнего ярма;

Масса стали угла магнитной системы,

(1.77)

где – удельная масса стали;

Масса стали ярм,

(1.78)

где – масса частей ярм, заключённых между осями крайних стержней,

(1.79)

где – расстояние между осями стержней,

(1.80)

– масса стали в частях ярм от оси крайнего стержня до края ярма,

(1.81)

Масса стали стержней,

(1.82)

где – масса стали стержней в пределах окна магнитной системы,

(1.82)

– масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма,

(1.83)

Полная масса стали,

(1.84)

План шихтовки магнитной системы представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 - План шихтовки магнитной системы

1.8 Расчёт потерь холостого хода

Режим работы трансформатора при питании одной из его обмоток от источника с переменным напряжением при разомкнутых других обмотках называется режимом холостого хода. Потери, возникающих в трансформаторе в режиме холостого хода при номинальном синусоидальном напряжении на первичной обмотке и номинальной частоте, называются потерями холостого хода.

Для плоской трёхфазной магнитной системы, собранной из пластин холоднокатанной анизотропной стали, с прессовкой стержней расклиниванием с внутренней обмоткой (НН), а ярм – ярмовыми балками, и имеющей четыре угла на крайних и два на средних стержнях, потери холостого хода,

(1.85)

где – коэффициент, учитывающий резку пластин;

– коэффициент, учитывающий снятие заусенцев;

– коэффициент, учитывающий сочетание косых и прямых стыков (косые стыки в четырёх углах, прямые – в двух углах (рисунок 4);

– коэффициент увеличения потерь, зависящий от формы сечения ярма;

– коэффициент, учитывающий прессовку магнитной системы;

– коэффициент, учитывающий перешихтовку магнитной системы, при мощности трансформатора до 250 кВА равен 1,01.

Для определения удельных потерь необходимо уточнить значения индукции стержня и ярма ,

Индукция на косом стыке,

(1.86)

Площадь сечения стержня на косом стыке,

(1.87)

Определяем удельные потери в стали и в зоне шихтования стыка для рассчитанных значений индукции в таблице 4.

Таблица 4 - Удельные потери

Индукция, Тл	Уд. потери в стали, Вт/кг	Уд. потери в зоне стыка, Вт/м2
Вс=1,467	рс=1,066	рзс=778
Вя=1,43	ря=0,998	рзя=826
Вкос=1,037		рзкос=360

Число немагнитных зазоров (стыков) зависит от вида шихтовки магнитной системы. Согласно рисунка 4 следовательно,

(1.88)

Погрешность, %,