Курсовая. Расчет силового трехфазного двухобмоточного трансформатора
 Скачать 1.23 Mb.
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСОВ АКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВВес стержней магнитопроводаДля определения веса стали магнитопровода должны быть известны его основные геометрические размеры: сечения стержня FCT и ярма FЯ, высота окна Н и расстояние между осями стержней МО. Все эти параметры были найдены раннее. GCT = γmFCTH*10-3 GCT = 7,65*3*324,4*71,5*10 -3 = 532(кг) где m— число стержней (для трехфазного трансформатора m= 3); γ— удельный вес электротехнической стали (холоднокатаная — γ= 7,65 кг/дм3); FCT — активное сечение стержня, см2; Н — высота стержня, см. Вес ярм: GЯ = Gя.п + Gя.у= γ4FяМО*10-3 + γ2(FCТ h2+ F'CT(h1 — h2)) 10-3 GЯ = 7,65*4*338,9*41,6*10-3 + 7,65*2(324,4*15 + 191,7(19— 15)) 10-3 = 431,4 + 86,2 = 517,6 (кг), где Gя.п и Gя.у — веса прямой и угловой частей ярма. Общий вес электротехнической стали: GС = GCT + GЯ = 532 + 517,6 = 1049,3 (кг). Вес обмоточной медиОбмотка НН: GНН= mπγsпDннωнн*10-6 GНН= 84,26*202,5*247*19*10-6=81,98 (кг) где m— число стержней (для трехфазного трансформатора m= 3); γ=8,94 г/см3 — удельный вес меди Dнн — средний диаметр обмотки НН Обмотка ВН: GВН= 84,26*2,84*381*574*10-6=52,34 (кг) для расчета потерь короткого замыкания: G`ВН= 84,26*2,84*381*547*10-6=49,88 (кг) Общий вес обмоточной меди: Gм= GНН+GВН=81,98+52,34=134,32(кг) РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКРасчет потерь и тока холостого ходаПотери холостого хода Рх трансформатора состоят главным образом из потерь в активной стали магнитопровода. Электрические потери в первичной обмотке, вызванные током холостого хода, относительно весьма малы и ими обычно пренебрегают. Так как значение индукции в стержнях и ярмах обычно различаются между собой, то потери в стали определяются отдельно для стержней и ярм, и затем результаты складываются, т. е. потери в стали Рх определяются по формуле: Рх= КД [pстGст + pя(Gя.п + КуGя.у)] Рх=1,02[1,536*532 + 1,295(431,4+ 4,5*86,2)] = = 1,02(817,15+1060,99) = 1915,7 (Вт), где рСТ и рЯ - значения удельных потерь, взятые по таблице для определенных значений индукции, Вт/кг; GCT и GЯ — вес стержней и ярм, кг; КД - коэффициент добавочных потерь, учитывающий неравномерное распределение индукции по сечению стержня и ярма, который может быть взят из справочной таблицы; Ку - коэффициент усиления ярма. Таблица.3. Удельные потери холоднокатаной стали марки 3404 [2]
При холостом ходе трансформатора по его первичной обмотке течет ток холостого хода I0. У идеального трансформатора (не имеющего потерь) это будет чисто намагничивающий ток, т. е. ток, создающий намагничивающую силу (ампер-витки), необходимую для образования в магнитопроводе главного магнитного потока Ф, сцепленного с обеими обмотками трансформатора. У реального трансформатора ток холостого хода состоит из реактивной (намагничивающий ток) и активной (компенсирующей потери холостого хода) составляющих. Ток холостого хода и его составляющие обычно выражают в % от номинального тока. Активная составляющая тока холостого хода:  Что касается намагничивающего тока iop, то его величина при определенном значении индукции, так же, как и потери холостого хода, зависит в первую очередь от сорта применяемой стали и конструкции магнитопровода. Расчет намагничивающей мощности, потребляемой сталью магнитопровода, производится аналогично расчету потерь. Значения удельной намагничивающей мощности q берутся по таблице, составленной для каждого сорта стали на основе опытных данных. Намагничивающий ток:   где qCT и qЯ — удельные намагничивающие мощности соответственно для стержней и ярм, вар/кг; GCT и GЯ — вес стержней и ярм, кг; nCT и nЯ — число стыков по сечениям стержня и ярма (для трехфазного магнитопровода будет nСТ = 3, nЯ = 4) qЗ.СТ и qЗ.Я — удельные намагничивающие мощности на один стык, вар /см2; Fст. и FЯ— сечения стержня и ярм, см2. Ток холостого хода:   | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||