Определение весов активных материалов
Расчет веса стали при симметричном сечении ярма, повторяющем форму сечения стержня, целесообразно производить по средней (осевой) линии сечений стержня и ярма. Длину крайних стержней и ярм можно считать от середины угла магнитопровода (рис. 18.3).
Длина среднего стержня может быть принята равной Н с добавлением удлинения пакетов от 2-го до предпоследнего.
Вес стержней магнитопровода
Gст=γFст(3H+2c1)10-3+γ[2b2c2(c1-c2)+2b3c3(c1-c3)+2b4c4(c1-c4)+2b5c5(c1-c5)+
+2b6c6 (c1-c6)+2b7c7(c1-c7)]10-3.
Определяем вес почленно:
7,65 • 590 (3 • 97,5 + 2• 29,5) 10-3= 1590 кГ
7,65 • 11,2 •27(29,5 — 27) 10-3= 6 кГ
7,65 • 3,6 • 25(29,5 — 25) 10-3 =3 кГ
7,65 • 2,6 • 23(29,5—23) 10-3 =3 кГ
7,65•1,6•21,5(29,5—21,5) 10-3 =2 кГ
7,65•3,6•17,5(29,5— 17,5) 10-3 =6 кГ
7,65•2,4•13,5(29,5— 17,5) 10-3 =3 кГ
Gст=1613кГ
Вес ярм
Gст=γFЯ•4МО•10-3=7,65•600•4•57•10-3=1050 кГ
Рисунок 18.3 Определение длины стержней и ярма при многоступенчатых ярмах.
Вес углов стержня и ярма
Gу= Gст.у.+ GЯ.у.= γFСТ•2с1+ γFЯ•2с1=
=7,65•590•2•29,5•10-3+7,65•600•2•29,5•10-3=266+271=537 кГ
Общий вес электрической стали
Gс= GCТ.+ GЯ=1613+1050=2663 кГ.
Расчет веса обмоточной меди. Обмотка НН
GНН = mγπSп DHHωHH10-6= 84 • 34,9 • 360 • 282 • 10-6= 298 кГ.
Обмотка ВН
GBH = 84 • 10,5 •500 • 949• 10-6= 418 кГ,
GBH = 84 • 10,5 •500 • 904• 10-6= 398 кГ (для расчета потерь короткого замыкания).
Общий вес обмоточной меди
GM = GHH + GBH= 298+418 = 716 кГ.
Расчет характеристик
Расчет потерь и тока холостого хода. Потери холостого хода
Рх= l,lpCT[GCT + (Ky— l)GCT.У]+ 1,1pя[Gя + (Ку— 1)Gя у] =
=1,1• 1,91 (1613 + 0,5• 266) + 1.1• 1,82(1050 +0,5•271) = 3660 + 2370 = 6030 вт.
|
|
|
Намагничивающий ток
iop=(qстGст+ qяGя+nстqз.стFст+ nяqз.яFя)10S=
=(25•1613+20.7•1050+3•3.72•590+4•3.39•600)/(10•2500)=3.07%
Активная составляющая тока холостого хода
iop =Px/10S=6030/(10•2500)= 0,24%.
Ток холостого хода
Расчет потерь короткого замыкания. Обмотка НН
PkHH=2.4δ2HHGHHKф=2,4•3,782•298•1,03=10500 вт
Обмотка ВН
PkВH=2,4•3,922•298•1,03=14900 вт
Потери в отводах НН
Pотв=(S/100)•(IфНН/100)=(2500/100)•(132/100)=33 принимаем за 50 вт.
Потери в стенках бака
Рб = 0,007 •S1.5 = 0,007 • 25001.5 = 875 ≈900 вт.
Потери короткого замыкания
Рк=РкНН+РкВН+Ротв+Рб= 10 500 + 14 900 + + 50 + 900 = 26 350 вт.
Расчет напряжения короткого замыкания. Активная составляющая
ua=Pk/10S=26350/(10•2500)=1.05%
Напряжение рассеяния
Δ=4+(2.4+3.6)/3=6 см
Кр=1-(4+2.4+3.6)/(π82,5)=0,961,
u’p=(132•282•42.4•6•0.961)/(806•82.5•22.3)=6.13%,
up=1.05u’p=1.05•6.13=6.44%
Напряжение короткого замыкания
Расчет изменения напряжения:
а)при cosφ2 = 0,8
Δu= 1,05 • 0,8 + 6,44 • 0,6 + (6.44•0,8-1,06 •0,6)2/200=0.84+3.86+0.1=4.8% _
б)при при cosφ2 = 1
Δu=1.05+6.442/200=1.26%
Расчет коэффициента полезного действия:
а)при cosφ2 = 0,8
η=(1-(6030+26350)/(2500•0.8•103+6030+26350))•100=98.4%
б)при при cosφ2 = 1
η=(1-(6030+26350)/(2500•103+6030+26350))•100=98.72%
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА МОЩНОСТЬЮ 2500 ква
Расчет перегрева обмотки НН. Коэффициент закрытия поверхности катушек прокладками
Кз=πDcp/( πDcp-nc)= π•360/(π•360-8•40)=1,4.
|
|
|
Периметр сечения катушки
p=2(a1+bиз)= 2(24+ 11,3) = 70,6 мм.
Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки НН
qoHH=21,4IωδKзKД/p=21,4•132•6•3.78•1.4•1.03/70.6=1230 вт/м2.
Перегрев обмотки над маслом
τоНН=0,41 qoHH0,6 =0,41• 12300,6 = 0,41•70 = 28,6°С.
Поправка на перегрев в зависимости от размеров масляного канала (6 х 24 мм) принимается по табл. 10.2
Δτо2=ККАН•qоНН•10-3=-3,9•1230•10-3=-4,8° С
Окончательное значение перегрева обмотки НН
28,6 — 4,8 = 23,8 ≈ 24° С.
Расчет перегрева обмотки ВН. Коэффициент закрытия поверхности катушек прокладками
Кз= π•500/(π•500-8•40)=1,26
Периметр сечения катушки
p=2(6,4+36) = 84,8 мм.
Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки ВН
qoВH==21,4•41,2•15•3.92•1,26•1.02/84,8=790 вт/м2
Перегрев обмотки ВН над маслом
τоВН==0,41• 7900,6 = 0,41•55 = 19,7°С.
Поправка на перегрев принимается по табл. 10.2
Δτо2=-3,9•790•10-3=-1,8° С.
Окончательное значение перегрева обмотки ВН
19,7 — 1,8 = 17,9 ≈ 18° С.
Расчет перегрева масла. Определяем размеры бака:
длина бака
А = 2МО + DBH + 2• 75 = 2• 570 + 536 + 2 • 75 = 1826≈1850 мм;
ширина бака
S = DBH + 2• 150 = 570 + 2• 150 = 870 мм;
высота бака
Но = Н + 2с1 + Ня. к + 50 = 975 + 2• 295 + 470 4- 50 = 2085 мм.
Так как для данной мощности применяются радиаторные баки, то следует принять минимальную высоту бака по табл. 10.6, т. е. 2225 мм;
|
|
|
Рисунок 18.4 Размещение радиаторов на баке трансформатора мощностью 2500 вт
периметр стенки бака
рб = πВ + 2 (А — В) = π •870 + 2 (1850 — 870) = 4690 мм;
поверхность боковой стенки бака
s6.с = р6 Нб = 4,69 •2,225 = 10,4 м2;
поверхность крышки
sкp = π/4•B2 + (А — В) В = π/4•0.872 + (1,85 — 0,87) 0,87 = 1,44 м2.
Определяем необходимую поверхность охлаждения
sохл=(Рх+Рк)/qб=(6030+26350)/540=60 м2.
Требуемая поверхность радиаторов
sрад= sохл-sб.с.-0.75sкр=60-10,4-0,75•1,44=48,5 м2.
Берем 5 одинарных радиаторов 188/9,4.
Пользуясь данными рис. 10.13, проверяем размещение радиаторов на стенке бака (рис. 18.4).
Полная эффективная поверхность охлаждающего устройства
sохл'= 10,4+ 5•9,45+ 1,08 = 59,7 м2.
Удельная тепловая нагрузка поверхности бака
qб=(Px+Pk)/sохл'= 32380/59.7=542 вт/м2.
Средний перегрев масла
τмас= 0,262qб0,8 = 0,262 •5420.8 =0,262• 155 = 40,6° С.
Перегрев верхних слоев масла (без поправки по табл. 10.3)
τв.смас=1,2τмас = 1,2•40,6 = 48,7оС.
Высота центра потерь
Hр= ½•Н + с1 + 50 = ½•975 + 295 + 50 = 832,5 мм.
Высота центра охлаждения
Нохл =1/2•Нб=112,5 мм.
Отношение Нб/Нохл=832,5/1112,5=0,75.
Поправка на перегрев верхних слоев масла по табл. 10.3
Δτмас = 4,8°С.
Окончательно перегрев верхних слоев масла будет
τв.с.мас = 48,7+4,8 = 53,5° С.
Перегрев обмотки НН над воздухом
|
|
|
τНН=τоНН+τмас= 24 + 40,6 = 64,6° С < 65° С.
Перегрев обмотки ВН над воздухом
τВН=τоВН+τмас=18+40,6=58,6° С < 65° С.
Рассчитанные перегревы масла и обмоток не превышают допустимых норм.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 128; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!