- •Введение
- •1.1 Расчёт основных электрических величин
- •Испытательное напряжение обмотки нн,
- •Испытательное напряжение обмотки вн,
- •Потери короткого замыкания, указанные в задании, дают возможность определить активную составляющую напряжения короткого замыкания,
- •1.2 Расчёт основных размеров трансформатора
- •Уточняется значение
- •1.3 Расчёт обмоток трансформатора
- •1.3.1 Расчёт обмотки низшего напряжения
- •1.3.2 Расчёт обмотки высшего напряжения
- •1.4 Определение потерь короткого замыкания
- •1.4.1 Основные потери в обмотках
- •1.4.2 Добавочные потери в обмотках
- •1.4.3 Потери в отводах
- •1.4.4 Потери в стенках бака и деталях конструкции
- •1.5 Напряжение короткого замыкания
- •1.6 Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток
- •Наибольшей является сила поэтому её значение используется для дальнейших расчётов.
- •1.7 Определение размеров магнитной системы
- •1.8 Расчёт потерь холостого хода
- •1.9 Расчёт тока холостого хода
- •2 Тепловой расчет и расчеты системы охлаждения
- •2.1 Проверочный тепловой расчет обмоток
- •2.2 Тепловой расчет бака
- •2.3 Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла
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, %,
1.9 Расчёт тока холостого хода
Ток первичной обмотки трансформатора, возникающий при холостом ходе при номинальном синусоидальном напряжении и частоте, называется током холостого хода.
При расчете тока холостого хода отдельно определяют его активную и реактивную составляющие.
Полные удельные намагничивающие мощности для рассчитанных значений индукции представлены в таблице 5.
Таблица 5 - Полная удельная намагничивающая мощность
Индукция, Тл |
Уд. мощность в стали, ВА/кг |
Уд. мощность в зоне стыка, ВА/м2 |
Вс=1,467 |
qс=1,276 |
qзс=15560 |
Вя=1,43 |
qя=1,168 |
qзс=10120 |
Вкос=1,037 |
|
qзкос=1400 |
Активная составляющая тока холостого хода,
(1.89)
Реактивная составляющая тока холостого хода,
(1.90)
Полный фазный ток холостого хода,
(1.91)
где – полная намагничивающая мощность,
где – коэффициент, учитывающий резку пластин;
– коэффициент, учитывающий снятие заусенцев;
– коэффициент, учитывающий сочетание косых и прямых стыков (таблица 8.20);
– коэффициент, учитывающий ширину пластин в углах магнитной системы (таблица 8.21);
– коэффициент, учитывающий соотношение числа ступеней стержня и ярма;
– коэффициент, учитывающий прессовку магнитной системы, (таблица 8.12);
– коэффициент, учитывающий перешихтовку верхнего ярма, при мощности трансформатора до 250 кВА равен 1,01.
– удельные намагничивающие мощности;
Погрешность, %,
.