Трансформатор с расщепленной обмоткой низшего напряжения
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
/p>
Для того чтобы магнитная система, собранная из массы пластин тонколистовой стали, обладала достаточной устойчивостью, могла выдерживать механические силы, возникающие между обмотками при коротком замыкании, и не развалилась при подъеме остова или активной части ее верхнее и нижнее ярма должны быть надежно соединены механически. Таким соединением могут служить шпильки, расположенные вне обмоток и достаточно от них удаленные или надежно изолированные.
Способы прессовки ярма ярмовыми балками:
стальными полубанджами и внешними шпильками;
Прессовки стержня:- бандажами из стеклоленты.
Число ступеней в сечении стержня современных трехфазных масляных трансформаторов.
Ориентировочный диаметр стержня d = 0, 67 м
С прессующей пластиной:
число ступеней: 15,
Коэффициент заполнения круга kkp = 0, 918
В стержнях трансформаторов такой мощности делаются охлаждающие каналы.
трансформатор напряжение изоляция магнитопровод
Ориентировочное число продольных по отношению к листам и поперечных охлаждающих каналов: 3
Ширина продольного канала: 6мм
поперечного: 10 мм
Выбираем холоднокатаную сталь марки 3405 толщиной 0,35мм.
Коэффициент заполнения: Кз = 0,965
При определении активного сечения стержня в предварительном расчете обычно пользуются коэффициентом заполнения сталью: kс = kкрkз = 0,918*0,965 = 0,886.
Вид изоляционного покрытия: нагревостойкое плюс однократная лакировка.
Индукция в стержне .
Коэффициента усиления ярма для современных масляных трансформаторов:
kя = 1,025
Индукция в ярме
,
Индукция в зазоре на прямом стыке
,
на косых стыках
.Основные размеры трансформатора
Предварительно рассчитывается величина ?, соответствующая минимальной стоимости активной части трансформатора СА,Ч Затем, изменяя ? в рекомендуемых пределах, определяются параметры холостого хода, плотность тока и растягивающее механическое напряжение , которые не должны превышать допустимые величины. На основании анализа полученных величин выбираются основные размеры трансформатора. Сначала составляется уравнение для определения минимальной СА,Ч .
Постоянные коэффициенты трансформатора а = 1,45-отношение среднего диаметра витка двух обмоток к диаметру стержня d;
b = 0,61- отношение удвоенного радиального размера внешней обмотки к диаметру стержня d;
е = 0,41 - для определения равновеликой площади угла магнитной системы. Коэффициент, учитывающий отношение основных потерь в обмотках к потерям короткого замыкания , коэффициент Роговского, учитывающий приведение идеализированного поля рассеяния к реальному .
Приведенная ширина двух обмоток:
Ширина приведенного канала рассеяния:
Изоляционное расстояние от обмоток до ярма
,
Коэффициент для определения массы металла обмоток , коэффициент отношения цены 1 кг стали к цене 1 кг обмоточного провода k0С = 1,97; коэффициент, учитывающий увеличение массы провода на изоляцию и регулирования напряжения .
Основные коэффициенты уравнения для определения минимальной стоимости активной части трансформатора.
Уравнение принимает вид х5 + 0,19х4 - 0,45х -1,5 = 0. Решение этого уравнения дает x = 1,115 и ? = 1,75 , соответствующее минимальному САЧ. Диаметр стержня d=A•x=0,55535•1,115=0,62 м.
Выбор того или иного значения ? определяет также параметры холостого хода трансформатора. Диапазон изменения ? принимается ? = 1,5-1,8.
при ? = 1.5;
при ? = 1.6;
при ? = 1.7;
при ? = 1.8.
- коэффициент, учитывающий добавочные потери вызванные резкой стали, снятием заусенцев, прессовкой магнитной системы и перешихтовкой верхнего ярма, а также потери в зоне зазора. Пластины отожжены.
- коэффициент увеличения потерь в углах.
рс = 1,238 Вт/кг - удельные потери в стали стержня для индукции Вс=1,65Тл.
ря= 1,150 Вт/кг (табл.29) - удельные потери в стали ярма для индукции Вя= 1,61Тл.
Потери холостого хода:
449271,11454991,12466961,14479511,16
Масса стали стержня:
,кг137141,11136591,12135551,14134591,16
Масса стали ярма:
х134391,11137981,12145351,14152971,16
Масса одного угла магнитной системы для мощности 1000 кВА и выше:
х10471,1110751,1211341,1411951,16
Намагничивающая мощность:
х1718451,111753441,121826841,141902921,16
=1,2 - коэффициент, учитывающий влияние резки полосы рулона на пластины и влияние среза заусенцев.
=1,09 - коэффициент, учитывающий форму ярма, прессовку магнитной системы и перешихтовку верхнего ярма.
а2 = dAx = , отсюда
а2 = 0,19
=1,25 - коэффициент, учитывающий ширину пластин в углах магнитной системы. Для индукции В = 1,3 - 1,7 Тл и ширине пластины второго пакета
а2 = 0,19 м.
=38,5 - коэффициент, учитывающий форму стыков в крайних и средних стержнях магнитной системы для индукции 1,4 Тл и комбинированных 4 косых и 2 прямых стыке.
=1,775 ВА/кг - удельная намагничивающая мощность для индукции в стержне Вс = 1,65 Тл.
=1,602 ВА/кг - удельная намагничивающая мощность для индукции в ярме Вя = 1,61 Тл.
общее число зазоров: косых '= 4 и прямых " =2 стыков.
=900 ВА/м - удельная намагничивающая мощность для зазоров косого стыка с индукцией В3' = 1,01 Тл.
=20480 ВА/м - удельная намагничивающая мощность для одного прямого стыка с индукцией В3" =1,61 Тл.
Полный ток холост?/p>