3.3. Выполнение основной части расчётно – поясни тельной записки и графической части

3.31Определение основных электрических величин

Исходные данные берутся из задания.

S , U_ВН, U_НН, P_0, P_К , u_К% , i_0%

f = 50Гц, Y/∆

Число фаз: m = 3

Число стержней: c = 3

Используя (табл.4.1 стр.169), по номинальному напряжению обмоток для каждой из них выбираем испытательное напряжения.

Для обмотки НН: U_ИСП2

Для обмотки ВН: U_ИСП1

Выбираем минимальные изоляционные расстояния обмотки ВН (табл.4.5 стр.184):

, , , , ₁₂, _Ц

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин. Определяем мощность одной из фаз и одного стержня:

(кВА)

Определяем линейные токи на сторонах

ВН: (А)

НН: (А)

Определяем фазные токи обмоток:

ВН: I_Ф2 = I₂ (А)

НН: I_Ф1 = (А)

Определяем фазные напряжения обмоток

ВН: (В)

НН: U_Ф1 = U_НН (В)

Выбираем тип обмоток по их номинальным фазным токам (табл. 5.8 стр. 258)

Потери КЗ, указанные в задании, дают возможность определить:

активную составляющую напряжения КЗ:

реактивную составляющую:

%

Выбираем марку стали (табл. 2.1. стр. 71). Выбираем индукцию в стержнях трансформатора (табл. 2.4. стр. 78)

3.32 Расчет основных размеров трансформатора

Рис. 2. Основные размеры трансформатора

Необходимые для расчетов значения коэффициентов берем из таблиц :

к (табл. 3.3. стр. 121)

к_Я (табл. 2.8. стр. 92)

к_КР (табл. 2.5. стр. 82)

к₃ (табл. 2.2. стр. 77)

к_Р =0,98- коэффициент Роговского

а (табл.3.4)

е =0,405 стр. 126

в (табл. 3.5. стр. 125)

Делаем первое допущение, с достаточной точностью, определение приведенной ширины двух обмоток:

(м)

Изоляционный промежуток между обмотками ВН и НН:

а₁₂ = *10^-3 (м)

Ширина приведенного канала рассеяния:

а_Р = а₁₂ + f₁ (м)

Коэффициент заполнения стержня сталью представляет собой произведение двух коэффициентов:

к_с = к_КР * к₃

Постоянный коэффициент связи между  и параметрами трансформатора находим :

(кг)

А₁ = 5,633*10⁴*к_с*А³*а (кг)

l₀₂ = l^/₀₂ 10^-3 (м)

А₂ = 3,605*10⁴ *к_с * А² * l₀₂ (кг)

В₁ = 2,4*10⁴*к_с*к_я * А³ * (а + в + е) (кг)

а₂₂ = *10^-3 (м)

В₂ = 2,4*10⁴ *к_с * к_я *А² * (а₁₂ + а₂₂) (кг)

Выбираем:

к₀ (стр. 132)

к_д (табл. 3.6. стр. 131)

к_ИР (стр. 133)

(кг)

Исходя из минимальной стоимости активной части трансформатора выбираем  (табл. 3.12 стр. 159)

Масса стали в стержнях:

G_С= (кг)

Масса стали в ярме:

G_Я=В₁*Х³+В₂*Х²=(кг)

Масса металла обмоток:

G_О= (кг)

Определяем механические напряжения в проводе внешней обмотки:

М=0,156*10^-6* (МПа)

Определяем предельное значение Х, при котором X_j не превышает предела:

X_j

Определяем массу стали угла плоской магнитной системы:

G_У=0,492*10⁴*к_С*к_Я*А³*х³ (кг)

Определяем активное сечение стержня:

П_С=0,785*к_С*А²*х² (м²)

Площадь зазора для прямого стыка равна активному сечению стержня:

П_З^”= П_С (м²)

Определяем площадь зазора для косого стыка:

П_З^’=П_С* (м²)

Определяем диаметр окружности, в которую вписано ступенчатое сечение стержня:

d=A*x (м)

Радиальный размер обмотки НН –а₁– может быть приближенно подсчитан по:

(м), где к₁ (стр.164)

Выбираем диаметр из стандартного ряда. Ближайший к рассчитанному:

d_H (табл. 2.7 стр.88)

а₀₁(табл. 4.4 стр. 183)

а₀₁= а₀₁^’*10^-3 (м)

Определяем средний диаметр обмоток:

d₁₂= d_H+2* а₀₁+2* а₁+ а₁₂ (м)

_Н=*( )⁴

Определяем высоту обмоток:

l= (м)

Определяем напряжение витка:

U_В=4,44*f*В_С*П_С (В)