4.1 Потери в обмотке Pобм определяются плотностью тока, материалом и весом обмоточного провода
Обмотка НН: , ВтОбмотка ВН: , Вт | (4.1) |
где D - уточненная плотность тока в обмотке;
k – коэффициент, учитывающий плотность и электропроводность материала обмотки (для медного провода k=2,4 , для алюминиевого провода k=12,75);
kдоп – коэффициент, учитывающий дополнительные потери в обмотке (приближенно можно принять kдоп = 1,09 ).
4.2 Общие потери короткого замыкания
, Вт | (4.2) |
где kотв –учитывает потери в отводах обмоток, в стенках бака, других элементах конструкции от потоков рассеяния (ориентировочно можно принять kотв=1,1).
4.3. Активная составляющая напряжения короткого замыкания
, % | (4.3) |
4.4. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
,% | (4.4) |
Здесь ширина приведенного канала рассеяния (aр) и параметр b определяются реальными размерами спроектированной обмотки:
(4.5) |
Принимаем
=(4.6) |
Коэффициент kр учитывает реальное распределение потоков рассеяния (kр = 0,93-0,98).
4.5.Полное напряжение короткого замыкания
, (%). | (4.7) |
5. РАСЧЕТ МАГНИТОПРОВОДА
Основные размеры и данные стержня магнитной системы—его диаметр и высота, активное сечение — приближенно определяются в начале расчета трансформатора до расчета обмоток. Окончательный расчет магнитной системы обычно проводится после того, как установлены размеры обмоток трансформатора и главных изоляционных промежутков и проверены некоторые параметры трансформатора—потери и напряжение короткого замыкания.
При окончательном расчете определяются: размеры пакетов стержня и ярма, расположение охлаждающих каналов, схему шихтовки, активные сечения стержня и ярма, число пластин стали в пакетах, высота стержня, расстояние между осями стержней, полный вес стали в трансформаторе. После окончательного установления всех размеров определяются потери и ток холостого хода.
Размеры пакетов стержня следует выбирать с таким расчетом, чтобы площадь поперечного сечения (ступенчатой фигуры) стержня была максимально возможной (рис.5.1, а).
Форма поперечного сечения ярма несколько отличается от формы сечения стержня. В средней своей части по размеры пакетов ярма и стержня делают одинаковыми, а крайние пакеты выполняются более широкими путем объединения двух-трех пакетов в один (рис. 5.1 б). Это делается с целью улучшения прессовки ярма ярмовыми балками, более равномерного распределения давления но ширине пакетов и уменьшения веера пластин на углах пакетов.
Шихтованные магнитопроводы собирают перекладывая пластины стержней и ярем в переплет, благодаря чему уменьшаются воздушные зазоры. Форма стыка пластин стержней и ярм определяет схему шихтовки магнитопровода (рис. 5.2):
- с прямыми стыками;
- с косыми стыками;
- с комбинированными стыками.
Для магнитопроводов из холоднокатанных сталей применяются схемы с косыми и комбинированными стыками.
Рис. 5.1. Поперечное сечение стержня и ярма магнитопровода |
Рис. 5.2. Схемы шихтовки магнитопровода |
5.1 Определение числа и размеров пакетов стержня производится по табл 5.3. в зависимости от диаметра стержня магнитопровода. Результаты занесены в табл. 5.1.
Таблица 5.1.
стержень | ||||||||||
d, мм | nс | kкр | с1*b1, мм | с2*b2, мм | с3*b3, мм | с4*b4, мм | с5*b5, мм | с6*b6, мм | с7*b7, мм | с8*b8, мм |
230 | 8 | 0.933 | 220*32 | 205*19 | 185*16 | 165*12 | 145*9 | 130*5 | 115*5 | 90*6 |
5.2. Сечение стержня магнитопровода
, мм2. | (5.1) |
5.3 Определение числа и размеров пакетов ярма производится по табл 5.3. в зависимости от диаметра стержня магнитопровода. Результаты занесены в табл. 5.2.
Таблица 5.2.
ярмо | |||||||||
d, мм | nя | с1*b1, мм | с2*b2, мм | с3*b3, мм | с4*b4, мм | с5*b5, мм | с6*b6, мм | с7*b7, мм | с8*b8, мм |
230 | 6 | 220*32 | 205*19 | 185*16 | 165*12 | 145*9 | 130*5 |
Таблица 5.3.
стержень | ярмо | |||||||||||
d, мм | nс | kкр | с1*b1, мм | с2*b2, мм | с3*b3, мм | с4*b4, мм | с5*b5, мм | с6*b6, мм | с7*b7, мм | с8*b8, мм | nя | ся, мм |
80 | 4 | 0.863 | 75*14 | 65*9 | 55*6 | 40*5 | 3 | 55 | ||||
85 | 5 | 0.895 | 80*14 | 70*10 | 60*6 | 50*4 | 40*4 | 4 | 50 | |||
90 | 5 | 0.891 | 85*15 | 75*10 | 65*6 | 55*4 | 40*4 | 4 | 55 | |||
95 | 5 | 0.887 | 90*15 | 80*10 | 65*9 | 50*5 | 40*4 | 4 | 50 | |||
100 | 6 | 0.917 | 95*16 | 85*10 | 75*7 | 65*5 | 55*4 | 40*4 | 5 | 55 | ||
105 | 6 | 0.912 | 100*16 | 90*11 | 80*7 | 65*7 | 50*4 | 40*4 | 5 | 50 | ||
110 | 6 | 0.905 | 105*16 | 95*11 | 85*7 | 75*6 | 65*4 | 40*7 | 5 | 65 | ||
115 | 5 | 0.903 | 105*25 | 95*9 | 85*6 | 65*9 | 40*3 | 4 | 65 | |||
120 | 6 | 0.928 | 115*18 | 105*11 | 90*10 | 75*8 | 60*6 | 40*4 | 5 | 60 | ||
125 | 6 | 0.915 | 120*18 | 105*16 | 95*6 | 85*6 | 65*7 | 40*6 | 5 | 65 | ||
130 | 6 | 0.918 | 125*18 | 110*16 | 100*8 | 80*9 | 65*5 | 40*6 | 5 | 65 | ||
140 | 6 | 0.919 | 135*19 | 120*17 | 105*10 | 85*9 | 65*7 | 40*5 | 5 | 65 | ||
150 | 6 | 0.915 | 145*19 | 135*13 | 120*13 | 105*9 | 85*8 | 55*7 | 5 | 85 | ||
160 | 6 | 0.913 | 155*20 | 135*23 | 120*10 | 105*7 | 85*7 | 55*7 | 5 | 85 | ||
170 | 6 | 0.927 | 160*28 | 145*17 | 130*10 | 110*10 | 85*8 | 50*8 | 5 | 85 | ||
180 | 6 | 0.915 | 175*21 | 155*25 | 135*13 | 120*8 | 95*9 | 65*8 | 5 | 95 | ||
190 | 7 | 0.927 | 180*30 | 165*17 | 145*14 | 130*8 | 115*7 | 100*5 | 75*7 | 5 | 100 | |
200 | 7 | 0.918 | 195*22 | 175*26 | 155*15 | 135*11 | 120*6 | 105*5 | 75*7 | 5 | 120 | |
210 | 7 | 0.922 | 200*32 | 180*22 | 160*14 | 145*8 | 130*6 | 110*8 | 90*6 | 5 | 130 | |
220 | 8 | 0.929 | 215*23 | 195*28 | 175*15 | 155*12 | 135*9 | 120*5 | 105*4 | 75*7 | 6 | 120 |
230 | 8 | 0.933 | 220*32 | 205*19 | 185*16 | 165*12 | 145*9 | 130*5 | 115*5 | 90*6 | 6 | 130 |
240 | 8 | 0.927 | 230*34 | 215*19 | 195*17 | 175*12 | 155*9 | 138*8 | 120*5 | 95*6 | 6 | 135 |
250 | 8 | 0.929 | 240*34 | 220*24 | 200*16 | 180*12 | 155*11 | 140*6 | 120*6 | 100*5 | 6 | 140 |
260 | 8 | 0.924 | 250*35 | 230*25 | 215*13 | 195*13 | 175*10 | 155*8 | 120*9 | 105*6 | 6 | 155 |
270 | 8 | 0.930 | 260*35 | 240*25 | 215*20 | 195*13 | 170*11 | 155*5 | 135*7 | 105*8 | 6 | 155 |
280 | 8 | 0.927 | 270*36 | 250*26 | 230*17 | 215*9 | 195*11 | 175*6 | 135*13 | 105*7 | 6 | 175 |
290 | 8 | 0.927 | 280*37 | 260*27 | 235*21 | 210*15 | 180*13 | 165*12 | 145*6 | 115*8 | 6 | 165 |
300 | 8 | 0.930 | 295*28 | 270*37 | 250*18 | 230*13 | 215*8 | 175*18 | 135*12 | 105*7 | 6 | 175 |
5.4. Сечение ярма магнитопровода