Курсовая работа (т): Силовой трансформатор

Находим число витков в слое обмотки

Находим число слоев

Определяем фактический суммарный радиальный размер провода с изоляцией

Определяем предельно допустимое расстояние между охлаждающими каналами

Находим число концентрических катушек на которое следует разделить обмотку в радиальном направлении

Определяем рабочее напряжение слоев

По рабочему напряжению двух слоев выбирается число листов и общая толщина кабельной бумаги  в изоляции между двумя слоями обмотки

Высота обмотки

Радиальный размер обмотки

радиальный размер канала

Округляем полученный размер с точностью до 0,5 мм

Внутренний диаметр обмотки

Наружный диаметр обмотки

Средний диаметр обмотки

Поверхность охлаждения обмотки

Масса металла обмотки

 для медных проводов

Масса провода обмотки

увеличение массы провода за счет изоляции

Коэффициент добавочных потерь

Под  понимается число проводов в катушке, уложенных в радиальном направлении (перпендикулярно линиям магнитного поля рассеяния). Для цилиндрических многослойных обмоток

Коэффициент заполнения высоты обмотки медным проводом

коэффициент Роговского

Электрические потери в обмотке

Тепловая нагрузка

4. Определение характеристик короткого замыкания

Определение потерь короткого замыкания

Электрические потери РЭ1 и РЭ2 обмоток с учетом добавочных потерь от поля рассеяния определены выше при расчете обмоток.

Потери в отводах обмоток НН

Масса отводов при соединении НН обмотки в звезду

Потери в отводах обмотки ВН

Масса отводов при соединении ВН обмотки в звезду

Полные потери короткого замыкания

Сравним полученные потери короткого замыкания с заданным значением

Определение напряжения короткого замыкания

Активная составляющая короткого замыкания

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания

диаметр осевого канала

Коэффициент Роговского

,

Полное напряжение короткого замыкания

Сравним полученное напряжение короткого замыкания с заданным

Определение механических сил в обмотках

Действующее значение установившегося тока короткого замыкания обмоток

Обмотка НН

Обмотка ВН

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания обмотки ВН

коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока короткого замыкания

Радиальная сила, действующая на наружную обмотку ВН и стремящаяся растянуть ее

Такая же радиальная сила, но направленная в противоположную сторону, действует на внутренние обмотки, стремясь сжать ее. Обе эти силы равномерное распределены по окружности обеих обмоток.

Напряжение на разрыв, действующее в проводниках обмотки ВН:

Напряжение на сжатие, действующее в проводниках обмотки НН

Для меди допускается

Осевая сила

Конечная температура обмотки  через 4 секунды после возникновения внезапного короткого замыкания

, ,

Время достижения температуры

Рис. 6 Сечение стержня с обмотками

. Окончательный расчет магнитной системы. Определение характеристики холостого хода

Определение размеров пакетов и активных сечений стержня и ярма

Принята конструкция трёхфазной плоской шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной текстурованной стали марки 3405 толщиной 0,3 мм. Стержни магнитной системы прессуются путем расклинивания их с обмоткой. Размеры пакетов (из табл. 8.2 [1]) Число ступеней в сечении стержня - 6, в сечении ярма - 5.

Для  по таблице 8.5 [1] определяем площади ступенчатых фигур стержня и ярма

Активное сечение стержня определяется

Сечение ярма

Объем стали угла

Длина стержня

расстояние от нижнего края обмотки до ярма

расстояние от верхнего края обмотки до ярма

Таблица 1

Размеры пакетов в сечении стержня и ярма

Расстояние между осями соседних стержней

Определение веса стержня и ярм и веса стали

Масса стали одного угла

плотность трансформаторной стали

Масса стали ярм определяется как сумма двух составляющих