Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА (стр. 9 из 12)

Повний переріз стрижня по табл. 8.7 [1] для стрижня діаметром

=0,22 м без пресуючої пластини

=

353

∙10-4 м2,

Активний переріз стрижня

0,97∙0,0353=0,0342 м2.

Повний переріз ярма

=

360,5

∙10-4 м2,

Активний переріз ярма

0,97∙0,0361=0,035 м.

Ширина ярма (загальна товщина пакетів стрижня)

=0,192 м

Об'єм кута магнітної системи

=

6460

∙10-6 м3,

Об'єм стали кута магнітної системи

=0,97•0,00646=0,00627 м3.

Довжина стрижня (див. рис.А.16)

=0,469+0,05+0,05=0,569 м.

Висота магнітного пакету, рис.А. 16

=0,569+2∙0,215= 1,00 м

де

=0,215 м.

Відстань між осями стрижнів (див. рис.А.16, А.17)

=0,408+18∙10^-3=0,426 м.

Довжина магнітного пакету (див. рис. А.16)

=2∙0,426+0,215=1,067 м.

Визначення мас стрижнів і ярем

Маса сталі кута магнітної системи

=7650∙0,00627=48 кг

Маса сталі ярма

2∙0,035∙2∙0,426∙7650+

+2∙48=456+96=552 кг.

Маса стали стрижнів по (8.11)

3∙0,569∙0,0342∙7650=447 кг.

3∙(0,0342∙7650∙0,215-48)=25 кг

447+25=472 кг

Загальна маса стали

=472+552=1024 кг

Визначення втрат холостого ходу по п 8.2 [1].

Магнітна система шихтуєтся електротехнічної тонколистової рулонної холоднокатаної текстурованої сталі марки 3404 завтовшки 0,35 мм.

Індукція в стрижні

12,16/(4,44∙50∙0,0342)= 1,60 Тл.

Індукція в ярмі

12,16/(4,44∙50∙0,035)= 1,56 Тл.

Індукція на косому стику

= 1,60/1,41= 1,13 Тл.

Число косих зазорів в магнітній системі

=

4

.

Число прямих зазорів

=

3

.

Площі перерізу немагнітних зазорів на прямому стику рівні відповідно активним перерізам стрижня і ярма. Площа перерізу стрижня на косому стику

1,41∙0,0342=0,0482м²

По табл. 8.10 знаходимо питомі втрати в сталі (шихтовка в одну пластину):

а) у стрижні при

= 1,60 Тл

=

1,295

Вт/кг;

у прямому зазорі при

= 1,60 Тл

=

645

Вт/м2;

б) у ярмі при

= 1,56 Тл

=

1,207

Вт/кг.

у косому зазорі при

= 1,60/1,41= 1,13 Тл.

=

334

Вт/м2.

По тексту гл. 8 [1] ітаблицям 8.11, 8.12 і 8.13 [1] для сталі 3404 завтовшки 0,35 мм при наявність відпалу визначаємо коефіцієнти.

Якщо число ступенів в перерізі ярма рівне або відрізняється на одну два ступеня від числа ступенів в перерізі стрижня, то розподіл індукції в ярмі і стрижня можна вважати рівномірним і прийняти коефіцієнт збільшення втрат, залежний від форми перерізу ярма

=1,0. Для ярма із співвідношенням числа ступенів стрижня і ярма, рівним трем =1,04: рівним шести =1,06, для ярма прямокутного перерізу =1,07. Отже вибираємо

=

1,0

.

Для відпаленої стали 3404 приймаємо (стор. 380 [1]) коефіцієнт збільшення питомих втрат в сталі від технологічних чинників

=

1,05

.

Коефіцієнти

і збільшення втрат в сталі, залежно від способу пресування приймаємо при відпаленої сталі по табл.8.12 [1]

=

1,03

.

і

=

1,05

.

Коефіцієнт

збільшення втрат в сталі що враховує наявність задирок післянарізки пластин із смуги рулону. При видаленні задирок

=

1,0

.

Покриття пластин ізоляційною лаковою плівкою збільшує втрати в сталі в

=1,0 при повітряному охолоджуванні пластин після покриття і в 1,04 разу при водяному охолоджуванні.

Перешихтовка верхнього ярма остова при установці обмоток приводить до збільшення втрат, які враховуються коефіцієнтом

. При потужності трансформатора до 250 кВА =1,01, при 400-630 кВА – 1,02, при 1000 – 6300 кВА – 1,04 – 1,8 і при 10000 кВА і більш – 1,09. Приймаємо

=

1,04

.

Коефіцієнт, що враховує збільшення втрат в кутах магнітної системи по табл. 8.13 для сталі 3404 при комбінованому стику по рис. А.1

=

7,5

.

Втрати холостого ходу по (8.32) [1]:

[1,05

∙1∙(1,295∙472+1,207∙456-4∙1,207∙48+(1,295+1,207)/2∙7,5∙48)+

+(4∙334∙1,41∙0,0342 +3∙645∙0,0342)]∙1∙1,03∙1,04=1692 Вт.

У правильно розрахованому трансформаторі відхилення дійсних втрат від розрахункових складає в середньому

. Згідно ГОСТ 11677-85 для втрат струму в готовому трансформаторі встановлений допуск +15%. Таким чином, в розрахунку слід витримувати втрати холостого ходу в межах норми відповідного ГОСТ плюс 7,5% (див. стр.384 [1]).

Відхилення розрахункового значення втрат холостого ходу від заданого (гарантійного)

=(1692-1480)∙100/1480=14,3 %.

Розрахунок струму холостого ходу.

Питома потужність, що намагнічує, згідно табл. 8.17 [1]

а)в стрижні при

= 1,60 Тл

=

1,775

В∙А/м2;

б) в ярмі

= 1,56 Тл