Расчет трансформатора
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?инять, м;
Ня.к=0,4.
Глубина бака, м;
Нб=Накт+Ня.к, (2.16)
Нб=0,744+0,4= 1,144.
Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающего воздуха для наиболее нагретой обмотки ВН, 0С;
(2.17)
Найденное значение может быть допущено, т.к. превышение температуры масла в верхних слоях в этом случае будет, 0С;
(2.18)
Перепад температуры на внутренней поверхности стенки бака предварительно следует принять, 0С;
Qм.б=5 (запас 3).
Превышение температуры наружной стенки бака над температурой окружающего воздуха, 0С;
Для бака со стенками в виде волн при выборе основных размеров стенки придерживаются соотношений, дающих достаточно полное использование воздушного и масляного каналов волн:
Таблица 6 Основные размеры бака
Величина Численное значениеОтношение относительной ширина воздушного канала к ширине масляного канала, а/с2,5Ширина масляного канала с, мм10Ширина воздушного канала а, мм25Глубина волны b, мм300Толщина стенки бака ?, мм0,8
Поверхность излучения стенки, м2;
(2.19)
Рисунок 5 - Основные размеры бака и волнистой стенки
Развернутая длина волны по рисунку 5 получится, м;
Развернутая длина волны, м:
(2.20)
где t - шаг волны стенки,м
, (2.21)
.
Число волн
(2.22)
.
Поверхность конвекции стенки, м2,
(2.23)
где кв - коэффициент, учитывающий затруднение конвекции воздуха в воздушных каналах волн,
(2.24)
где
.
Полная поверхность излучения бака, м2:
(2.25)
где Пр - поверхность верхней рамы бака, м2:
, (2.25)
Пкр - поверхность крышки бака, м2:
(2.26)
.
Полная поверхность конвекции бака, м2:
(2.27)
2.3 Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла
Среднее превышение температуры стенки бака над температурой окружающего воздуха, 0С;
(2.28)
где к - коэффициент, о.е., следует принять к=1,05;
.
Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над температурой стенки бака, 0С;
, (2.29)
где к1 -- коэффициент, о.е., для естественной циркуляции масла следует принять к1=1;
.
Превышение температуры масла в верхних слоях над воздухом, 0С;
. (2.30)
Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой воздуха, С,
<60С .
Значение лежит в допустимых пределах.
Превышение температуры обмоток над воздухом, 0С;
(2.31)
ОНH
<65С,
ОВН
<65С.
Превышение температуры обмоток над воздухом лежат в пределах допустимых.
2.4 Приближенное определение массы конструктивных материалов и массы трансформатора
Объем бака, м3:
(2.32)
.
Объем активной части трансформатора, м3:
(2.32)
где - общая масса провода обеих обмоток, кг,
- средняя плотность активной части ,
для трансформаторов с алюминиевыми обмотками.
.
Общая масса, кг:
(2.33)
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы были получены следующие основные размеры трансформатора:
диаметр стержня d=0,15 м;
высота обмоток l=0,314 м;
средний диаметр канала между обмотками d12=0,207 м.
Отклонение полученных величин от заданных:
мощность короткого замыкания -4,395 %;
напряжение короткого замыкания -4,877 %;
мощность потерь холостого хода - 5,2029 %;
ток холостого хода - 13,708 %;
предельная условная температура ОВН при коротком замыкании длительностью 9 секунды - 153,43 С;
наибольшее растягивающее напряжение sр=5,835 МПа;
наибольшее сжимающее напряжение sсж=0,081 МПа.