8. Расчет параметров короткого замыкания
8.1. Определим потери короткого замыкания, складывающиеся из:
– электрических потерь (основных и дополнительных) в обмотках НН и ВН;
– электрических потерь в отводах обмоток;
–
потерь в стенках
бака и других металлических элементах
конструкции трансформатора.
а) Электрические
потери
обмоток с учетом добавочных потерь от
поля рассеяния определены выше при
расчете обмоток.
б) Потери в отводах
где:
– масса отводов i-й
обмотки,
– длина отводов i-й
обмотки,
– сечение отвода i-й
обмотки,
Таким образом,
(94)
где
–
плотность тока в отводах
обмотки,
(потери в
не учитываются);
отводы НН:
-берется
в п 5.4
,
Плотность материала
обмотки: алюминий
,
,
отводы ВН основной части обмотки:
,
,
,
.
отводы ВН тонкого регулирования:
,
,
,
.
в) Потери в стенках
бака:
где
– коэффициент, определяемый по табл.7.1
[1,с.319]. Выберем
.
Расчет напряжения
короткого замыкания:
Активная составляющая
напряжения короткого замыкания:
(см.п.1.3)
принимают за
их среднее значение:
Коэффициент
Роговского:
где:
Тогда
.
,
,
,
,
,
,
,
.
Приведенная ширина канала рассеяния:
aр=111.73
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:
Или
.
Полученное значение
отличается от заданного не более чем
на
значит, приведенные выше расчеты верны.
9. Расчет магнитной системы трансформатора
Определение размеров магнитной системы.
Выбираем конструкцию плоской трехфазной магнитной системы, собираемой в переплет (шихтованной), с четырьмя косыми стыками и комбинированными «полукосыми» на среднем стержне, собираемую из пластин холоднокатаной текстурированной стали марки 3405, толщиной 0,35 мм. Стержень прессуется бандажами из стеклоленты, ярма – балками, стянутыми шпильками, расположенными вне ярма, и стальными полубандажами. Обмотки прессуются кольцами.
Размеры пакетов выбираем по [1,с.360-361,табл.8.5] для стержня d =0.36 м с прессующей пластины. Число ступеней в сечении стержня и ярма соответственно 9 и 8.
Полное сечение
стержня:
.
По табл. 8.7 [1,с.365]
.
Активное сечение:
,
.
Полное сечение
ярма:
.
Активное сечение
ярма:
.
Объем угла магнитной
системы:
.
Объем стали угла
магнитной системы:
;
.
Длина стержня
магнитной системы:
,
где
и
- расстояние от обмотки до верхнего и
нижнего ярма [1,с.365, формула 8.3].
Расстояние между
осями соседних стержней:
.
Масса стали угла:
;
=7650
кг/м3
холоднокатаная
.
Масса
стали стержней в пределах окна магнитной
системы:
;
.
Масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма:
,
где:
;
.
Масса стали стержней
.
Масса стали в ярмах:
Полная масса стали трансформатора:
9.2. Расчет потерь холостого хода производится согласно [1, §8.2]
Магнитная система шихтуется из электротехнической тонколистовой рулонной холоднокатаной текстурированной стали марки 3405 толщиной 0,35мм.
Индукция в стержне
;
.
Индукция в ярме
;
.
По табл. 8.10 [1,с.376] находим удельные потери:
При
–
(шихтована
в одну пластину).
При
–
При
–
Потери холостого хода определяем по формуле (8.32) [1,381].
Потери холостого
хода
∙100/25000=98.56
%
По тексту главы 8 и табл.8.13 находим коэффициенты для стали 3405 толщиной 0,35мм при наличии отжига:
Число
косых зазоров 5, прямых – 1.
9.3. Расчет тока холостого хода трансформатора
По табл. 8.17(ст.390) находим удельные намагничивающие мощности:
При
–
При
–
При
–
Полная намагничивающая мощность по (8.43) [1,393]:
По тексту гл.8 и табл. 8.12,8.20 и 8.21 находим коэффициенты:
Относительное значение тока холостого хода:
или
заданного значения.
Активная составляющая тока х.х
,
Реактивная составляющая
,
Ток холостого хода (для обмотки НН)
,
,
.
Коэффициент полезного действия трансформатора:
