Расчет основных размеров трансформатора
Рис. 2. Основные размеры трансформатора
Необходимые для расчетов коэффициенты: к = 0,79 таб. 3.3. стр. 121 кЯ = 1,025 таб. 2.8. стр. 92 кКР = 0,89 таб. 2.5. стр. 82 к3 = 0,96 таб. 2.2. стр. 77 кР= 0,98 –коэффициент Роговского а = 1,44 таб.3.4 стр. 123 е = 0,405 стр. 126 в = 0,69 таб. 3.5. стр. 125 Делаем первое допущение, с достаточной точностью, определение приведенной ширины двух обмоток: (м) Изоляционный промежуток между обмотками ВН и НН: а12 = *10-3 = 9*10-3 = 0,009 (м) Ширина приведенного канала рассеяния: аР = а12 + f1 = 0,009 + 0,013 = 0,022 (м) Коэффициент заполнения стержня сталью представляет собой произведение двух коэффициентов: кс = кКР * к3 = 0,89 * 0,96 = 0,8544 Постоянный коэффициент связи между b и параметрами трансформатора находим по: (кг)
А1 = 5,633*104*кс*А3*а = 5,633*104*0,85*(0,074)3*1,44 =27,94 (кг)
l02= l/0210-3 = 20*10-3 = 0,02 (м)
А2 = 3,605*104 *кс * А2 * l02 = 3,605*104*0,85*(0,074)2*0,02 = 3,36 (кг)
В1 = 2,4*104*кс*кя * А3 * (а + в + е) =
=2,4*104*0,85*1,025*(0,074)3*(1,44+0,69+0,405)= 21,5 (кг)
а22 = *10-3 = 8*10-3 = 0,008 (м)
В2 = 2,4*104 *кс * кя *А2 * (а12 + а22) =
= 2,4*104 *0,85*1,025*(0,074)2 *(0,009+0,008) = 1,95 (кг)
Выбираем: к0 = 0,012 стр. 132 кд = 0,97 таб. 3.6. стр. 131 кИР = 1,13 стр. 133 (кг)
Исходя из минимальной стоимости активной части трансформатора выбираем (таб. 3.12 стр. 159) b=1,4
Масса стали в стержнях:
GС= (кг) Масса стали в ярме:
GЯ=В1*Х3+В2*Х2=21,5*(1,08776)3+1,95*(1,08776)2= 29,98(кг)
Масса металла обмоток: GО= (кг) Таблица 1
Определяем механические напряжения в проводе внешней обмотки:
М=0,156*10-6* = (МПа)
Определяем предельное значение Х, при котором Xj не превышает предела: Xj£
Xj£
Так как Х £ Xj, т.е. 1,08776<2,596 , то по плотности тока принимаем выбранный b=1,4.
Определяем массу стали угла плоской магнитной системы:
GУ=0,492*104*кС*кЯ*А3*х3=
=0,492*104*0,85*1,025*(0,074)3*(1,08776)3=2,2 (кг)
Определяем активное сечение стержня:
ПС=0,785*кС*А2*х2=0,785*0,85*(0,074)2*(1,08776)2=0,0043 (м2)
Площадь зазора для прямого стыка равна активному сечению стержня:
ПЗ”= ПС =0,0043 (м2)
Определяем площадь зазора для косого стыка:
ПЗ’=ПС* =0,0043* =0,0061 (м2)
Определяем диаметр окружности, в которую вписано ступенчатое сечение стержня:
d=A*x=0,074*1,08776=0,08 (м)
Радиальный размер обмотки НН –а1– может быть приближенно подсчитан по: (м), где к1=1,1 (стр.164)
Выбираем диаметр из стандартного ряда. Ближайший к рассчитанному:
dH=0,08 (м) (таб. 2.7 стр.88)
а01’=4мм (таб. 4.4 стр. 183)
а01= а01’*10-3=4*10-3=0,004 (м)
Определяем средний диаметр обмоток:
d12= dH+2* а01+2* а1+ а12=0,08+2*0,004+2*0,0143+0,009=0,13 (м)
bН=b*( )4=1,4*( )4=1,4
Определяем высоту обмоток:
l= (м)
Определяем напряжение витка:
UВ=4,44*f*ВС*ПС=4,44*50*1,6*0,0043=1,53 (В) Расчет обмоток Расчет обмотки НН. Расчет обмотки трансформатора, как правило, начинают с обмотки НН, располагаемой у большинства трансформаторов между стержнем и обмоткой ВН. Определяем ориентировочное сечение витка: П1= Iф1/Jср где Jcp- средняя плотность тока в обмотках: Jcp= 0.463*kд*Pк*UB*104/S*d12= 0,463*0,97*600*1,53*104/25*0,13= =1,27*106А/м2 П1= 20,83/1,27 *106=0,16*10-4 м2 ≈ 16 мм2 Принимаем одноходовую обмотку из 1 провода. Выбор одноходовой обмотки зависит от осевого размера (высоты) одного витка, ориентировочно определяемого для одноходовой обмотки по: hв1= l / 1+1 где 1 – число витков на одной фазе обмотки НН hв1 – осевой размер масляного охлаждающего канала между витками 1=Uф1/4.44*f*Bс*Пс=400/4,44*50*1,6*0,0043=262 витка 1=262 витка hв1= 0,292/(262+1)=0,00111 м Проверяем напряжение одного витка: UВ= Uф1/ 1=400/262=1,53 В Определяем действительную индукцию в стержне: Вс= UB/4.44*f*Пс= 1,53/4,44*50*0,0043= 1,6 Тл Проверяем полученный осевой размер витка hв1 по допустимой плотности теплового потока на поверхности обмотки: b ≤ q*k3/1.72*J2ср*10-8, где k3=0.96 таб.2.2, стр.77 q=800 Вт\м2 стр.261 b ≤ q*k3/1.72*J2ср*10-8, По заданным значениям q и Jср для винтовых обмоток определяем размер провода (рис.5.34б стр.262): B=21 мм b ≤ 800*0,96/1,72*(1,43*106)2*10-8≈28 мм Так как 21 мм < 28 мм, то радиальный размер выбран правильно. Подбираем подходящее сечение провода (таб.5.2 стр.212): nв1× , где nв1=1 – число параллельных проводов Определяем сечение витка: П1′= П1*10-6/ nв1= 0,000016*10-6/1= 16 мм2 а= 1,65 мм в= 6,30 мм таб.5.2, стр.212-213 По выбранным данным определяем действительное сечение (таб.5.2, стр.212-213): П1″=16,2 АПБ 1 × Действительная плотность тока: J1= Iф1/П1 , где П1-полное сечение витка П1= nВ1*П1″*10-6= 1*16,2*10-6= 0,0000162 мм2 J1= Iф1/П1= 20,83/16,2= 1,29 А/мм Осевой размер (высота) обмотки НН: l1= hв1*( 1+4)+0,01; l1=0,00111*(262+4)+0,01=0.305 м Внутренний диаметр обмотки: D1′= d+2*a01= 0,08+2*0,004= 0,088 м Наружный диаметр обмотки: D1″= D1′+2*a1= 0,088+2*0,0143= 0,117 м Число витков обмотки ВН: WН2= W1*UФ2/UФ1= 262*5774/400= 3782 Ориентировочная плотность тока ВН: J2= 2*JCP– J1= 2*1,27 – 1,29= 1,25 А/мм2 Ориентировочное сечение витка обмотки: П2′= IФ2/J2= 1,44/1,25= 1,15 мм2 kос= 0,93 стр.286 Общий суммарный радиальный размер проводов, необходимый для получения полного сечения всех витков обмотки ВН: b= W2*П2/(l1*kос)= 3782*0,00000115/(0.305*0,93)= 0,015 м Выбираем провод по таблице 5.2,стр.212 АПБ 1 х ; сечением 7,14мм2= П2″ Количество параллельных проводов nВ2= 1 П2= nВ2*П2″*10-6= 1*7,14*10-6= 0,00000714 м2 Действительная плотность тока в обмотке ВН J2= Iф2/П2= 1,44/0,00000714= 0,2*106 А/м2 Число витков в слое: Wсл2= (l1*103/nB2*bВН′)– 1= (0.305*103/1*3,75) – 1=80,33 Wсл2= 81 Число слоев в обмотке: nсл2= W2/WСЛ2= 3782/81= 46,7 nсл2= 47
Рабочее напряжение двух слоев: Uмсл= 2*Wсл2*UВ= 2*81*1,53= 248 В по таб.4.7, стр.190 δмсл= 0,24 (2 х 0,12) nк1= 1 – число охлаждающих клапанов.
Радиальный размер обмотки: а2= (а′*nсл2+ δмсл*(nсл2 - 1) +а22′*nк)*10-3= = (2,5*47+0,24*(47-1)+8*1)*10-3= 0,136м Внутренний и наружный диаметр обмотки: D2′= D1″+2*a12= 0,088+2*0,009= 0,106м D2″= D2′+2*a2= 0,106+2*0,136= 0,378м Поверхность охлаждения: П02= c*n*k*π*(D2′+D2″)*l = 3*2*0,8*3,14* *(0,106+0,378)*0,292= 2,13 м2 n= 2 k= 0,8 стр.288
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (652)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |