Определение основных параметров стержня магнитопровода

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский государственный университет

Путей сообщения (МИИТ)

ИСУТЭ

Кафедра «Электроснабжение электрических железных дорог»

Контрольная работа

По дисциплине: «Электрические машины»

1.  Расчет основных электрических величин

Номинальная мощность одной фазы трехфазного трансформатора

Мощность на один стержень

Scn = S= 106,7к ва

Номинальные линейные токи

Iл = I*

IЛН =

Фазный, первичный ток (ВН)

Линейный ток вторичной обмотки (НН)

Фазный ток вторичной обмотки (НН)

Номинальное фазное напряжение

Номинальное фазное напряжение первичной обмотки (ВН)

Uфн =Uлн1 = 35 к В

Номинальное фазное напряжение вторичной обмотки (НН)

Uфн =Uлн2 = 0,69 к В

Испытательное напряжение обмоток

Первичная обмотка (ВН)

Uисп = 85 к В

Вторичная обмотка (НН)

Uисп = 5 к В

Напряжение короткого замыкания

Uкз = 6.5 %

Активное составляющая напряжения короткого замыкания

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания

2. Определение основных параметров стержня магнитопровода

Определение диаметра стержня трансформатора

Число стержней 3, магнитная система плоская, без прессующей пластины, шихтованная, сталь холоднокатаная текстурованная.

Выбираем сталь марки 3405, с толщиной листов равной 0.35 мм.

Диаметр стержня силового трансформатора.

Выбираем = 1.9

р - канал рассеяния

размер изоляционного канала между обмотками ВН и НН.

Кр - коэффициент Роговского; коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному; принят равным 0.95.

Кс - коэффициент заполнения сечения стержня сталью.

Ширина приведенного канала рассеяния

Выбираем К=0.65

Коэффициент заполнения

Кз =0.97

Активное сечение стержня (чистое сечение стали)

ЭДС одного витка (рис. 1)

Рис. 1

3. Расчет обмоток НН и ВН

Обмотка НН - цилиндрическая многослойная из круглого провода;

Обмотка ВН - цилиндрическая многослойная из круглого провода;

Обмотка низкого напряжения НН

Средний диаметр канала между обмотками НН и ВН

Осевая длина обмоток НН и ВН принимается равная.

Число витков обмотки НН

Принимаем 51 виток

Уточненное значение одного витка

Уточненное значение магнитной индукции

Средняя плотность тока в обмотках трансформатора

Выбираем Кд = 0.95

Ориентировочное сечение витка обмотки НН

Выбираем сечение одного проводника 21,22. Так как виток формируется из двух параллельных проводников, расположенных рядом в одном слое обмотки последовательно, то его полное сечение равно:

П1=2*21,22=42,44 мм

Уточненная плотность тока обмотки НН

Число витков в слое

Число слоев в обмотке НН

Принимаем число слоев равным n=1слой

Рабочее напряжение двух слоев

По рабочему напряжению двух слоев выбираем в качестве межслоевой изоляции кабельную бумагу толщиной и число слоев nм1

Минимальный выступ между слоевой изоляцией на торцах обмотки LB1=10мм

Минимальная ширина вертикального охлаждающего канала а11

Выбираем из таблицы №9 а11=6.5мм

Радиальный размер обмотки НН, состоящей из двух катушек и радиального размера витка dв1

Внутренний диаметр обмотки НН

Принимаем а01 = 4

Наружный диаметр обмотки НН

Расчет обмотки ВН

Число витков обмотки высшего напряжения при номинальном напряжении

Принимаем число витков 2587

Плотность тока обмотки ВН

Ориентировочное сечение витка обмотки ВН

Выбираем сечение 1.094 мм

Уточняем плотность тока ВН

Если виток обмотки высшего напряжения состоит из одного круглого провода то этот размер равен диаметру провода в изоляции

Определяем число витков в слое обмотки высокого напряжения ВН.

Высота обмотки высокого напряжения равна =0,54

Принимаем 341 виток

Число витков в слое обмотки высокого напряжения ВН

Принимаем 8 слоев

Рабочее напряжение двух слоев

Выбираем кабельную бумагу. Выбираем из таблицы №11

Толщина изоляции между двумя слоями обмотки равна:

мм

Радиальный размер обмотки ВН

- ширина вентиляционного канала между катушками обмотки ВН.

Внутренний диаметр обмотки ВН

Выбираем из таблицы №12

Наружный диаметр обмотки ВН

Расстояния между осями стержней (обмоток) соседних фаз

Высота стержня магнитопровода

Высота магнитопровода трансформатора

Длина ярма магнитопровода

трансформатор силовой расчет обмотка

4. Определение параметров короткого замыкания

Выбираем средний диаметр обмотки НН

Масса меди обмоток НН

Выбираем средний диаметр обмотки ВН

Масса меди обмотки ВН

Основные потери в обмотке НН

Основные потери в обмотке ВН

Суммарные потери короткого замыкания

Активная составляющая напряжения КЗ

Реактивная составляющая напряжения КЗ с учетом значения величин, полученных выше расчетом

Расчет напряжения КЗ

, что больше заданного значения

[(u_kr-u_k)*100/u_k]=[(8,08-6.5)*100/6.5]=24,3 %

Размещено на Allbest.ru