(a1 +a2)/3 =1.25
=3.4 смар = а12 + (a1+a2)/3 =3 + 3.4 = 6.4см
Коэффициент приведения реального поля рассеяния к идеальному принимаем:
Kр=0.95
Частота: f=50 Гц
Активная составляющая напряжения короткого замыкания (по 3-9 ):
Uа = Pк/10S = 23500/10´2500 = 0.94%
Реактивная составляющая:
Uр=
= = 6,43 %Согласно параграфу 2.2 выбираем плоскую трёхфазную стержневую шихтованную магнитную систему с косыми стыками на крайних стержнях и прямыми стыками на среднем стержне по рис.1.
Рис. 1 Схема плоской магнитной системы трансформатора.
По таб.2.1 выбираем ориентировачный диаметр стержня d=26-28 см.
Прессовка стержней бандажами из стеклоленты и ярм стальными балками. Материал магнитной системы – холоднакатанная текстурованная рулонная сталь марки 3404толщиной 0.35 мм.
Индукция в стержне Вс = 1.63Тл. В сечении стержня 8 ступеней, коэффициент заполнения круга Ккр = 0.929, изоляция пластин – жаростойкое изоляционное покрытие плюс однократная лакировка, Кз = 0.97(по таб.2.6), коэффициент заполнения сталью
kc =Ккр´ Кз = 0.929 ´ 0.97 = 0.9.
Вя = Вс/Кя = 1.63/1.03= 1.57 Тл
Число зазоров магнитной системы на косом стыке = 4, на прямом = 3.
Индукция в зазоре
на прямом стыке:
Вз`` = Вс = 1.63 Тл
на косом стыке:
Вз` = Вс/
= 1.63/ = 1.14 ТлУдельные потери в стали рс = 1.353 Вт/кг; ря = 1.242 Вт/кг.
Удельная намагничивающая мощность qc = 1.956 ВА/кг, qя = 1.66 ВА/кг,
Для зазоров прямых стыков q``з =2.5 ВА/см2,
для зазора косых стыков q`p = 0.32 ВА/см2 .
По таблице 3.6 находим коэффициент учитывающий отношение основных потерь в обмотках к потерям короткого замыкания, кд =0.9 и по таблице 3.4 и 3.5 находим постоянные коэффициенты для алюминиевых обмоток
a = 1.40´1.06=1.484
b = 0.28´1.25=0.36
Принимаем Кр£ 0.95.
Диапазон изменения b от 1.2 до3.0 (по таб.12.1)
3. Расчёт основных коэффициентов
По (3-30) находим:
А = 16
= 16 = 0.259По (3-35):
A1= кг
По (3-36):
A2= кг
По (3-43):
кг
l=0.411 для ярма с многоступенчатой формой поперечного сечения.
По (3-44):
кг
По (3-52) для частоты 50 Гц:
K0=1.2´102
С1 = K0 =
=538 кгПо (3-65):
МПа
Минимальная стоимость активной части трансформатора имеет место при условиях, определяемых уравнением (3-55):
по таблице (3-7) – Koc=2.65; Kпр=1.13 (для алюминиевого провода)
Получим:
X5+BX4-CX-D=0; X5+0.194X4-0.5X-1.1=0
Решением этого уравнения является: β=134
Находим предельные значения β по допустимым значениям плотности тока Δ и растягивающим механическим напряжением σр:
По (3-611):
По (3-66):
Масса одного угла магнитной системы:
По (3-451):
Активное сечение стержня:
По (3-59):
Площадь зазора на прямом стыке:
на косом стыке:
Потери холостого хода по формуле (8-32):
где: Кпд=1.15 (для пластин с отжигом и ярма с многоступенчатой формой сечения)
Куп=10.18 (по таблице 8-6)
Кф=2(с-1)=2(3-1)=4 (для трехфазного трансформатора)
Намагничивающая мощность по формуле (8-44):
где: kтд’kтд”=1.2 (для пластин с отжигом и ярма с многоступенчатой формой сечения)
kтд’=1.07
kу=42.45
Предварительный расчет трансформатора ТМ-2500/35 с плоской шихтованной магнитной системой и алюминиевыми обмотками.
β | 1.34 | 1.2 | 1.8 | 2.4 | 3.0 |
1.076 | 1.047 | 1.16 | 1.245 | 1.31 | |
1.157 | 1.096 | 1.342 | 1.55 | 1.734 | |
1.246 | 1.147 | 1.55 | 1.93 | 2.29 | |
A1/x=1303/x | 1211 | 1243 | 1123 | 1047 | 987.1 |
A2x2=163x2 | 188.6 | 179 | 219 | 252 | 283 |
Gc=A1/x+A2x2 | 1399.6 | 1422 | 1342 | 1299 | 1270 |
B1x3=865.8x3 | 1078.78 | 994 | 1350 | 1671 | 1983 |
B2x2=89.5x2 | 103.3 | 98 | 120 | 139 | 155 |
Gя=B1x3+B2x2 | 1182.23 | 1092 | 1470 | 1810 | 2138 |
Gст=Gc+Gz | 2581.9 | 2514 | 2812 | 3109 | 3408 |
Gу=79.2x3 | 98.68 | 91.9 | 123 | 152.8 | 181 |
1.55Gc | 2169.38 | 2204 | 2080 | 2013 | 1968 |
1.428GЯ | 1688.3 | 1559 | 2099 | 2584 | 3053 |
6.47Gу | 638.4 | 588 | 796 | 958.9 | 1171 |
Px=1.49Gc+1.39Gя+7.29Gу | 4495.8 | 4351 | 4975 | 5586 | 6192 |
Пc=470x2 | 540 | 520 | 630 | 730 | 800 |
2.35Gc | 3284 | 3342 | 3154 | 3053 | 2984 |
2.14Gя | 2530.2 | 2337 | 3146 | 3873 | 4575 |
106Gу | 1046 | 9635 | 13038 | 16197 | 19186 |
4676x2 | 5410 | 5125 | 6284 | 7248 | 8108 |
Qx | 21689.2 | 20439 | 25622 | 30371 | 31869 |
I0р=Qx/10S, % | 0.87 | 0.8 | 1.025 | 1.2 | 1.27 |
G0=C1/x2=538/x2 | 465 | 491 | 400 | 347 | 310 |
1.1´G0 | 479 | 506 | 412 | 357 | 319 |
1.1´1.03G0=Gпр | 526.9 | 573 | 467 | 404 | 361 |
kocGпр=2.36Gпр | 1243 | 1352 | 1102 | 953 | 852 |
Cач’=kocGпр+Gст | 3825 | 3866 | 3914 | 4062 | 4260 |
1.89 | 1.838 | 2.04 | 2.2 | 2.3 | |
12.77 | 11.8 | 16 | 19.8 | 23.5 | |
d=Ax=25.9x | 0.278 | 0.27 | 0.3 | 0.32 | 0.34 |
d12=ad=1.484d | 0.411 | 0.4 | 0.444 | 0.47 | 0.5 |
0.96 | 1.05 | 0.77 | 0.615 | 0.52 | |
C=d12+a12+2a2+a22 | 0.57 | 0.557 | 0.612 | 0.645 | 0.682b |
Где: а12=2.7 см, а22=3.0 см, по таблице 3-5 а2=(b*d)/2=(0.25*1.25*d)/2=0.156d
K=12.75 – постоянный коэффициент зависящий от удельного электрического сопротивления и плотности металла обмоток.