Электрические машины 4 (стр. 6 из 6)

расстояние между центрами стержней

, (5.2)

где

– наружный диаметр обмотки ВН, мм;

– изоляционный промежуток, мм.

Ориентировочная масса стали стержней, кг,

, (5.3)

где

– активное сечение стержня, рассчитывается по формуле (2.12), мм²;

– плотность электротехнической стали,

= 7650 кг/м³.

Масса стали ярма, кг,

, (5.4)

где

– активное сечение стали стержня, мм²;

– коэффициент усиления ярма (см. подразд. 2.1).

Объем стали в углах магнитной системы, заштрихованных на рис. 5.1,

если при этом принять ориентировочную высоту ярма

»
,

суммарная масса стали в углах, кг,

, (5.5)

общая масса стали трансформатора, кг,

. (5.6)

5.2. Расчет потерь холостого хода

Для принятой марки стали и индукции в стержне

по табл. 5.1 находим удельные потери в стержне

[4].

Индукция в ярме

, для этой индукции по табл. 5.1 находим удельные потери в ярме

Тогда потери х. х. (потери в стали) можем ориентировочно определить по выражению, Вт:

, (5.7)

где

– коэффициент, учитывающий добавочные потери, вызванные резкой стали, снятием заусенец, перешихтовкой верхнего ярма, прессовкой магнитной системы; можно принять

= 1,15 – 1,20;

– коэффициент увеличения потерь в углах магнитной системы, в данном расчете можем принять

= 10,2 – 10,6 .

Т а б л и ц а 5.1

Удельные потери, Вт / кг, холоднокатаной стали

марок 3404 – 3407

Индукция

В, Тл

Марка стали (толщина листа, мм)

3404 (0,35)

3404 (0,30),

3405 (0,35)

3405 (0,30),

3406 (0,35)

3406 (0,30),

3407 (0,35)

3407 (0,30)

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,52

1,54

1,56

1,58

1,60

1,62

1,64

1,66

1,68

1,70

0,480

0,575

0,675

0,790

0,930

1,095

1,130

1,168

1,210

1,255

1,300

1,355

1,410

1,465

1,522

1,595

0,450

0,539

0,640

0,752

0,880

1,025

1,060

1,100

1,141

1,187

1,231

1,282

1,332

1,390

1,445

1,500

0,425

0,505

0,600

0,710

0,835

0,970

1,000

1,034

1,070

1,109

1,148

1,191

1,238

1,286

1,341

1,400

0,401

0,475

0,567

0,657

0,771

0,901

0,931

0,960

0,994

1,030

1,069

1,109

1,153

1,198

1,251

1,307

0,376

0,447

0,542

0,633

0,738

0,865

0,896

0,921

0,950

0,982

1,014

1,052

1,094

1,139

1,188

1,238

5.3. Расчет намагничивающей мощности

Намагничивающая мощность, необходимая для проведения магнитного потока по стальным участкам магнитопровода, находим по формуле, В×А:

, (5.8)

где

– коэффициент увеличения намагничивающей мощности в углах магнитной системы, в данном расчете можно принять

= 50.

Воздушные зазоры, неизбежно появляющиеся при шихтовке, находим по формуле, В×А:

, (5.9)

где

– намагничивающая мощность в зазорах, В×А/м²;

– число зазоров;

– сечение зазора, м².

Для косых стыков индукция снижается в

раз:

, (5.10)

а сечение напротив увеличивается в

раз:

. (5.11)

С целью уменьшения трудозатрат, т. е. снижения стоимости и времени сборки трансформатора, в последнее время практикуется шихтовка сердечника в две пластины. Потери и ток х. х. в этом случае несколько возрастают.

Полная намагничивающая мощность, В×А,

, (5.12)

где

= 1,1 – 1,15 – коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей мощности за счет резки пластин, магнитопровода, перешихтовки верхнего ярма и т. д.

Т а б л и ц а 5.2

Удельные намагничивающие мощности в сердечниках

из холоднокатаных сталей и намагничивающие мощности

в зазорах (стыках) магнитной системы

Индук-ция В, Тл	q, B×A/кг		q_з, B×A/ м²
	марка стали		шихтовка
	3404, 3405	3406, 3407	в один лист	в два листа
1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,52 1,54 1,56 1,58 1,60 1,62 1,64 1,66 1,68 1,70	0,525 0,633 0,745 0,866 1,048 1,236 1,306 1,377 1,456 1,543 1,630 1,798 1,966 2,170 2,410 2,650	0,488 0,575 0,680 0,800 0,950 1,110 1,201 1,231 1,291 1,352 1,412 1,527 1,642 1,784 1,952 2,120	900 1900 3700 6000 9200 13800 14760 15720 16800 18000 19200 20480 21760 23160 24680 26200	1000 2200 4000 7400 11400 16600 17960 19320 20700 22100 23500 25100 26700 28600 30800 33000

5.4. Расчет тока холостого хода

Активная составляющая тока х. х., % [2, 3],

. (5.13)

Реактивная составляющая тока х. х. (намагничивающий ток), %,

, (5.14)

где

– намагничивающая мощность трансформатора, В×А.

Полный ток х. х., %,

. (5.15)