Проект силового трёхфазного трансформатора мощностью 4300 кВА
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
енчатой фигуры поперечного сечения стержня;
- полная площадь ступенчатой фигуры поперечного сечения ярма;
- объём угла плоской шихтованной магнитной системы без прессующей пластины.
Для стержня диаметром 0,32 м без прессующих пластин. Число ступеней в сечении стержня 9, в сечении ярма 7.
Объём стали угла магнитной системы:
Размеры пакетов в сечении стержня и ярма по табл. 8.4
№ пакетаСтержень, ммЯрмо (в половине поперечного сечения), мм131040 31040229522295223270242702442501425014523011230116215721577195819525815512-91355-
Общая толщина пакетов стержня (ширина ярма): 0,286 м.
Активное сечение стержня и ярма:
Стержень:
Ярмо:
- коэффициент заполнения круга выбирается по табл.2.2 стр.77 [1]; Длина стержня:
Расстояние между осями стержней:
6.2Определение массы стержней и ярм и массы стали
Масса стали угла магнитной системы:
где - объём угла плоской шихтованной магнитной системы без прессующей пластины, выбирается по табл. 8.7 стр. 365 [1];
- плотность трансформаторной холоднокатаной стали.
Масса частей ярм, заключенных между осями крайних стержней:
Масса частей ярм в перекрываемых участках:
Полная масса двух ярм:
Масса стали стержней в пределах окна магнитной системы:
Масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма:
а1я - ширина первого стыкуемого пакета ярма, мм;
Масса стали стержней:
Полная масса стали плоской магнитной системы:
6.3Определение потерь холостого хода
Режим работы трехфазного трансформатора при питании от сети переменного тока одной из его обмоток и разомкнутой другой называют режимом холостого хода. Потери, возникающие в трансформаторе в этом режиме, называют потерями холостого хода. Потери холостого ходя в трансформаторе Pк слагаются из магнитных потерь (гистерезис, вихревые токи) в магнитопроводе, потерь в стальных элементах конструкции трансформатора от потоков рассеивания, электрических потерь в первичной обмотке от тока холостого хода и диэлектрических потерь в изоляции. Диэлектрические потери в изоляции и электрические потери в первичной обмотке у силовых трансформаторов обычно малы и их можно не учитывать. Потери в стальных элементах конструкции трансформатора учитывают приближенно в виде добавочных потерь. Магнитные потери составляют основную часть потерь холостого хода и рассчитывают их по экспериментально установленным зависимостям между индукцией магнитного поля и удельными потерями в стали Р (Вт/кг) при частоте 50 Гц.
Индукция в стержне:
Индукция в ярме:
Индукция для косого стыка:
Площадь зазора для прямых стыков:
Площади зазоров для прямых стыков принимается равной активному сечению стержня и ярма соответственно:
Площадь зазора для косых стыков:
Удельные потери в стали стержней и ярм:
Удельные потери в стали стержней и ярм определяются по табл.8.10 стр. 376 [1] в зависимости от величины индукции в стержне и ярме.
Удельные потери в зоне шихтованного стыка стержней, ярм и для косых стыков:
Удельные потери в зоне шихтованного стыка стержней, ярм и для косых стыков определяется по табл.8.10 стр.376 [1] в зависимости от индукции и типа шихтовки. Выбирается тип шихтовки в две пластины.
Потери холостого хода:
где - коэффициент увеличения удельных потерь, обусловленный возникновением внутренних механических напряжений при продольной и поперечной резки стали на пластины;
- коэффициент увеличения удельных потерь, обусловленный удалением заусенцев при помощи ножей при нарезке пластин из полосы рулона;
- коэффициент увеличения потерь, зависящий от формы сечения ярма;
- коэффициент увеличения потерь, зависящий от способа прессовки стержней и ярм. Выбирается по табл.8.12 стр.380 [1] в зависимости от способа прессовки и полной мощности;
- коэффициент увеличения потерь, обусловленный перешихтовкой верхнего ярма;
- коэффициент увеличения потерь в углах. Выбирается по табл.8.13 стр. 382 [1] в зависимости от числа углов с прямыми и косыми стыками;
Отклонение действительных потерь холостого хода в готовом трансформаторе от расчетных может быть следствием нестабильности качества стали, большего или меньшего увеличения потерь в следствии механических воздействий при заготовке пластин и сборке системы и других причин. Учитывая эти отклонения, расчетные потери следует выдерживать в пределах нормы ГОСТ. Согласно ГОСТ 11677-85 для потерь холостого хода в готовом трансформаторе установлен допуск +15%. Таким образом, в расчете следует выдерживать потери холостого хода в пределах нормы соответствующего ГОСТ +7,5%.
Расчетные потери превышают заданные на:
6.4Определение тока холостого хода
Ток в первичной обмотке трансформатора, протекающий при холостом ходе, называют током холостого хода. Активная составляющая тока холостого хода зависит от потерь холостого хода Px. Реактивная составляющая, расходуемая на создание магнитного потока в трансформаторе, зависит от намагничивающей мощности QХ. Обычно вычисляют не абсолютное значение тока холостого хода и его составляющие, а их относительные значения в % от номинального тока т