Задание на практическую работу
Скачать 0.63 Mb.
|
2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА Основой конструкции трансформатора является его магнитная система, размеры которой вместе с размерами обмоток определяют его габариты. В проектируемых трансформаторах рассматривается плоская трехстержневая магнитная система, поперечное сечение стержней имеет вид симметричной многоступенчатой фигуры, вписанной в окружность. Поперечное сечение стержня в виде ступенчатой фигуры выполняется для наибольшего заполнения сталью площади круга, а также для изготовления технологичных цилиндрических обмоток. Обмотки на стержнях расположены концентрично по отношению друг к другу, причем для уменьшения расхода материалов внутренней всегда является обмотка НН. Магнитная система такого трехфазного трансформатора с обмотками схематически изображена на рисунке 1. Материалом для магнитной системы силового трансформатора служит электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая сталь, марки 3405 по ГОСТ 21427.1–83, поставляемая в рулонах толщиной 0,3 мм. Сталь обычно изготавливается с нагревостойким изоляционным покрытием. Рис. 1. Основные размеры трансформатора Диаметр d окружности, в которую вписана ступенчатая фигура стержня, является первым основным размером трансформатора и рассчитывается по формуле: d' = 16 =16∙ = 17 см Расчет и выбор величин, входящих в формулу, рекомендуется производить в следующем порядке. 1. Мощность обмоток одного стержня трансформатора, S'=133,33 кВА 2. Ширина приведенного канала рассеяния трансформатора, ар = а12 10 –1+ (а1 + а2)/3, см. Размер а12 - канала между обмотками ВН и НН определяется как изоляционный промежуток Суммарный приведенный размер обмоток ВН и НН (а1+а2)/3 (см) может быть приближенно определен по формуле: (а1+а2)/3, 0,65∙=2,2 а12=9 ар=9∙10-1+2,2=3,1 см где величина k =1,1 3. Значение =1,8кВ 4. Коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского) при определении основных размеров можно приближенно принять kр 0,95. 5. f =50Гц 6. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, Uр=5,99 %, 7. Вс= 1,55 Тл. 8.kс – коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга, описывающего сечение стержня, зависит от выбора числа ступеней в сечении стержня, способа прессовки стержня, размеров охлаждающих каналов, толщины листов стали, вида междулистовой изоляции и рассчитывается по формуле kс = kкрkз , Кс=0,918∙0,955=0,876 где kкр =0,918 коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры. kз=0,955 коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сталью, учитывающий толщину изоляционного слоя и не плотность запрессовки листов. Второй основной размер трансформатора – средний диаметр канала между обмотками d12может быть предварительно приближенно определен по формуле d12 = d + 2а1 +(0,1а12+0,2а01)∙10-1 d12=17+2∙2,42+(0,1∙9+0,2∙5)∙ d12=22,03 см Радиальные размеры осевых каналов а01между стержнем и обмоткой НН и а12 между обмотками НН и ВН определяются из условий электрической прочности, главной изоляции трансформатора по испытательным напряжениям обмоток НН и ВН. Радиальный размер обмотки НН а1 можно приблизительно вычислить по формуле: а1k1(a1 + a2)/3 см, а1=1,1∙2,2 а1=2,42 см где k1 – коэффициент может быть принят равным: 1,1 – для трансформаторов мощностью 25 – 630 кВА; Величина приведенного размера обмоток (a1 + a2)/3 определена выше. Третий основной размер трансформатора – высота обмоток определяется по формуле = = 38,4 м где -1,8 коэффициент, зависящий от материала обмоток и габарита трансформатора. После расчета основных размеров трансформатора определяется активное сечение стержня, т.е. чистое сечение стали, см2 Пс = kс = 0,876∙ = = 0,876∙226,8=198 см2 Электродвижущая сила одного витка, В Uв = 4,44fBc Пс10 –4 =4,44∙50∙1,55∙198,67∙=6,8 В |