Для силовых трансформаторов, кроме нормализованного ряда диаметров стержней магнитных систем и размеров ширины пластин, нормализованы также число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов пластин, число, размеры и расположение охлаждающих каналов, а следовательно и площади поперечных сечений стержня и ярма [2, таб.11, с.24]. Выбираем конструкцию трехфазного стержневого сердечника, собираемого в переплет (шихтованного) из пластин холоднокатаной текстурированной стали со стыками. Стержень прессуется расклиниванием с обмоткой. Размеры пакетов по [2, таб.1, с.8]. В сечении стержня 9 ступеней; сечение ярма повторяет сечение стержня (7 ступеней).

Определим сечение пакетов в половине сечения стержня:

Определим общую толщину пакетов в половине сечения стержня:

Определим полное сечение:

Определим активное сечение стержня:

где: К_з = 0,935 [2, таб.5, с.11].

Определим сечение пакетов в половине сечения ярма:

Определим полное сечение:

Определим активное сечение ярма:

Определим ширину ярма:

Определим длину стержня:

где: l₁ - длина обмотки НН;

l₀₁ - толщина главной изоляции обмотки от ярма, l₀₁=5 см [2, таб.8, с.15].

Определим расстояние между осями свободных стержней:

где: a₂₂ = 1,8 - расстояние между обмотками ВН соседних стержней, [2, таб.8, с.15];

Д₁'' - внешний диаметр обмотки ВН:

Определим индукцию в стержне:

Определим индукцию в ярме:

6.2 Определение массы стали

Определим массу стали в стержнях при многоступенчатой нормализованной форме поперечного сечения:

где: С=3 - число стержней магнитной системы;

- длина сердечника;

П_с - активное сечение стержня;

- плотность трансформаторной стали, (для холоднокатаной стали):

Определим массу стали ярм:

где: G_я' - масса стали двух ярм в их частях, заключенных между осями крайних стержней;

G_я'' - масса стали двух ярм в их частях, выходящих за оси.

Определим полную массу стали:

6.3 Определение потерь и тока холостого хода

Потери холостого хода зависят от магнитных свойств, конструкции магнитной системы и принятой технологии ее изготовления. Кроме того, в углах магнитной системы возникают добавочные потери, обусловленные анизотропией магнитных свойств холоднокатаной стали.

Потери холостого хода в магнитной системе, собранной из пластин холоднокатаной анизотропной стали со стержнями и ярмами с многоступенчатой формой сечения, без проштамповки отверстий в пластинах, с прессовкой и стяжкой ярм ярмовыми балками и стержней путем расклинивания с обмоткой определяется по формуле:

где: К_пд=1,1 [2, таб.12, с.28];

Р_с и Р_я - удельные потери в стали при расчетной индукции и частоте: принимаем Р_с=Р_я=1,95 Вт/кг, [1, таб.8,9, с.385]

Что на лучше заданной нормы.

Ток холостого хода зависит от тех же факторов, что и потери, причем воздействие этих факторов на токе оказывается значительно больше.

Намагничивающая мощность при холостом ходе для трехфазной магнитной системы, собранной из отожженных пластин холоднокатаной анизотропной стали, со стержнями и ярмами, с многоступенчатой формой сечения без проштамповки отверстий в пластинах, с прессовкой и стяжкой ярм ярмовыми балками и стержней путем расклинивания с обмоткой, при косых стыках на среднем стержне (2 стыка) определяются:

где: К_т=4-4,4 для медных обмоток;

q - удельная намагничивающая мощность, [2, таб.14, с.29];

Определим полный ток холостого хода:

,

что на хуже заданного.

Литература

1. П.М. Тихомиров "Расчет трансформаторов”, - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 528с.

2. Г.Г. Угаров, А.Ф. Катаев "Расчет трехфазного трансформатора”, Саратов - 2005г. - 34с.

3. А.И. Гончарук "Расчет и конструирование трансформаторов”, - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256с.

4. Электротехнический справочник, Т-2, Электротехнические устройства/Под общ. ред. проф. МЭИ В.Г. Герасимова, - М.: Энергоиздат, 1981. - 640.

Размещено на Allbest.ru