Расчётная часть

Дано:

S_н= 1000 - номинальная мощность, [кВА]

U_1н=35 - номинальное линейное напряжение первичной обмотки, [кВ]

U_2н= 0,53 - номинальное линейное напряжение вторичной обмотки, [кВ]

f = 50 частота, [Гц]

U_k= 6,3 напряжение короткого замыкания.

ΔP_кн= 15 - номинальные потери при коротком замыкании, [кВт]

Д_с= 0,25 - диаметр стержня, м

S_с= 0,04 - активное сечение стержня,[ м2]

Н_с= 0,95 - высота стержня, м

L= 0,49 - расстояние между осями стержня, [м]

S_a= 0,0418 - активное сечение ярма, [м2]

H_a= 0,197 - высота ярма, [м]

ѡ₂= 27 - число витков вторичной обмотки

Соединение обмоток: звезда/звезда

1. Определение коэффициентов трансформации фазных и линейных напряжений.

Т.к. первичная обмотка – звезда:

Т.к. вторичная обмотка – звезда:

Коэффициент трансформации линейных напряжений:

Коэффициент трансформации фазных напряжений:

2. Определение номинальных фазных и линейных токов первичной и вторичной обмотки

Т.к. первичная обмотка – звезда:

Т.к. . вторичная обмотка – звезда:

3. Определение потерь и тока холостого хода

Расчет для U_1Ф=U_1фн

Потери в стали: ΔP₀=K_д∙(Δр_с∙G_с+Δр_a∙G_a), Вт

Где: K_д=1,05 – коэффициент добавочных потерь (т. к. Д>0,2)

G_c- масса стержней, кг

G_a- масса ярма, кг

Δр_c- потери на 1 кг массы стержней, Вт/кг

Δр_a- потери на 1 кг массы ярма, Вт/кг

Масса стержня: G_c=3∙S_c∙H_c∙7,6∙10³, кг

Где: S_c- сечение стержней, м²

H_c- высота стержней, м

G_c= 3 · 0,04 · 0,95 · 7,6·10³ = 866,4 кг

Масса ярма: G_а=2∙ (2∙L∙S_a+S_c∙H_a) ∙7,6∙10³, кг

Где: S_c- сечение стержней, м²

L- Длина ярма, м

S_a- сечение ярма, м²

H_a- высота ярма, м

G_а = 2 · (2 · 0,49 · 0,042 + 0,04 · 0,197) · 7,6·10³ = 742,429 кг

Индукция в стержнях и ярмах:

В_с = , Тл

Где: U_2нф - фазное напряжение вторичной обмотки, В

f – Частота, Гц

ѡ₂- число витков во второй обмотке

S_c- сечение стержней, м²

В_с= = 1,276 Тл

В_а=В_с∙ , Тл

Где: S_a- сечение ярма, м²

B_a- индукция в ярме, Тл

В_а= 1,276∙ = 1,221 Тл

Из таблицы 1 Δp_c и Δp_a:

Δp_c=2,28 Вт/кг

Δp_a=1,94 Вт/кг

ΔP₀=K_д∙(Δр_с∙G_с+ΔP_a∙G_a)== 3586,489 Вт

Активная составляющая тока холостого хода:

I_1,0а= , А

I_1,0а= =0,102 А

Индуктивная составляющая тока холостого хода:

I_1,0р= , А

где: ΔP_нам = G_c ·p_{с нам} + G_a · p_{а нам} + n₃ · S_c · p_{з нам} , ВА - намагничивающая мощность

Из таблицы 1: удельные намагничивающие мощности для стержня, ярма и стыков

р_{c нам} = 15,5 ВА/кг

р_{а нам} = 10 ВА/кг

р_{з нам} = 17500 ВА/м

n_з = 7 – число стыков между листами стержней

ΔР_нам = 866,4∙15,5+742,429∙10+7∙0,04∙17500=25753,488 BA

I_1,0р==0,736 A

Значение тока холостого хода в фазе первичной обмотки:

, А

I_1,0= =0,743 А

U_1фн = 0,6U_1н

I_0,6а= , А

I_0,6р= , А

I_0,6а= =0,171 А

I_0,6р = =1,226 А

I_0,6= = 1,238 А

U_1фн = 0,8U_1н

I_0,8а= , А

I_0,8р= , А

I_0,8а= =0,128 А

I_0,8р = =0,920 А

I_0,8= = 0,929 А

U_1фн = 1,1U_1н

I_1,1а= , А

I_1,1р= , А

I_1,1а= =0,093 А

I_1,1р = =669 А

I_1,1= = 0,675А