Электрические машины. Электромеханика, страница 16

Предварительный  расчет основных размеров представляют в виде таблицы /1,144/. Результаты расчетов изображаются в виде графиков – зависимостей Рх =f(b), io=f(b), Ca=f(b). После произведенных расчетов изображается эскиз с указанием основных размеров магнитной системы.

3) Выбор типа конструкции обмоток при расчете трансформатора должен производиться с учетом эксплуатационных и производственных требований, предъявляемых к трансформаторам. Конструкция обмоток выбирается по ориентировочному сечению витка каждой обмотки /1,255/. Расчет обмоток трансформатора начинают с обмотки НН, располагаемой в большинстве трансформаторов между стержнем и обмоткой ВН.

Для обмотки НН определяется число витков, напряжение одного витка, действительная индукция в стержне /1,265/. Рассчитав высоту обмотки НН,  определяют  сечение витка и на эскизе  отмечают основные размеры витка. После необходимых вычислений рассчитывается масса провода обмотки НН.

Расчет обмотки ВН начинается с определения числа витков,  необходимого для получения номинального напряжения, для напряжений всех ответвлений. Число ступеней ответвлений определяется по типу трансформатора /1,274/. Ориентировочно рассчитывается плотность тока  и сечение витка обмотки ВН.  По полученному значению  выбирается провод обмотки ВН /1,212-215/ и определяется полное сечение витка, плотность тока. Подбирается конструкция обмотки и ее схема изображается на рисунке. Полученные данные  для обмотки ВН сводятся в таблицу, а основные размеры в виде рисунка указываются в проекте.

4) Потери короткого замыкания Рк в трансформаторе  могут быть разделены на следующие составляющие: 1) основные потери в обмотках НН и ВН, вызванные рабочим током обмоток, Росн1 и Росн2; 2) добавочные потери в обмотках НН и ВН, т.е. потери от вихревых токов, наведенных полем рассеяния в обмотках Рд1  и Рд2; 3)основные потери в отводах между обмотками и вводами (проходными изоляторами) трансформатора Ротв1 и Ротв2; 4) добавочные потери в отводах, вызванные полем рассеяния отводов, Ротв, д1 и Ротв, д2; 5) потери в стенках бака и других металлических элементах конструкции трансформатора, вызванные полем рассеяния обмоток и отводов.

После определения потерь при коротком замыкании /1,303-320/, рассчитываются напряжение  и ток короткого замыкания, и нагрев обмоток при коротком замыкании.

5) При расчете магнитной системы определяются - число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов, расположение и размеры охлаждающих каналов, полные и активные сечения стержня и ярма, высота стержня, расстояние между осями стержней, масса стали стержней, ярм и углов магнитной системы трансформатора. После установления всех размеров и массы стали частей магнитной системы, определяются потери и ток холостого хода трансформатора /1,353-399/.

6) При проектировании трансформаторов, предназначенных для длительной непрерывной нагрузки, тепловой расчет производится для установившегося теплового режима при номинальной нагрузке. Полученные при этом расчете значения превышения температуры над окружающей средой не должны быть больше предельных значений, регламентированных ГОСТом.

Тепловой расчет трансформатора проводится после завершения электромагнитного и механического расчетов его обмоток и магнитной системы. При правильном выборе электромагнитных нагрузок и правильном распределении и выборе размеров охлаждающих масляных каналов внутренние температуры  в обмотках и магнитной системе оказываются не выше допустимых значений /1,421-447/.

Расчет и конструирование синхронных машин

Синхронные генераторы и двигатели