Расчет силового трехфазного двухобмоточного трансформатора, страница 3

         Напряжение короткого замыкания  определяет внешнюю характеристику и ток короткого замыкания трансформатора. Величина  является паспортной величиной, и при расчете не допускается отклонение более, чем на .

         Напряжение короткого замыкания двухобмоточного трансформатора называется приведенное к расчетной температуре напряжение, которое следует подвести при номинальной частоте к зажимам одной из обмоток при замкнутой накоротко другой обмотке, что бы в обеих обмотках установились номинальные токи.

5.1 Параметры схемы замещения при коротком замыкании, Ом;

Схема замещения КЗ для  одной фазы трансформатора:

- активное сопротивление первичной обмотки:

,

- активное сопротивление вторичной обмотки:

5.2 Активная составляющая напряжения короткого замыкания, В;

;

5.3 Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, В;

         средняя длина силовой линии потока рассеяния:

;

средний диаметр канала между обмотками, коэффициент ,

 

Тогда реактивная составляющая напряжения КЗ:

;

5.4 Расчетное значение напряжения короткого замыкания, %:

, где

,

,

Тогда значение расчетного напряжения короткого замыкания:

.

Необходимо проверить, соотношение между расчетным значением напряжения короткого замыкания и значением, которое было выдана для расчета силового трансформатора:

 Проверка ВЫПОЛНЯЕТСЯ

5.5 В соответствии с указаниями ГОСТа 11677-85 токи короткого замыкания для силовых трансформаторов должны определяться следующим образом:

- установившийся ток короткого замыкания Iк для двухобмоточного трансформатора, при мощности меньшей 1000 кВА, А;

,

где - номинальный фазный ток ВН;

Наибольший ударный ток короткого замыкания:

;

- этот коэффициент выбираем по таблице.

5.6 Радиальная механическая сила на одну обмотку, Н;

 

где W – число витков обмотки ВН,

,

,

5.7 Сила, разрывающая обмотку, Н;

,

5.8 Напряжение на разрыв в алюминиевом проводе;

;

Проверка ВЫПОЛНЯЕТСЯ, так как меньше 15.

6. Расчет магнитной цепи.

6.1 Для нормализованного ряда диаметров стержней магнитных систем силовых трансформаторов нормализованы так же число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов пластин, число, размеры и расположение охлаждающих каналов, а следовательно, и площади поперечных сечений  стержня Пфс и ярма Пфя.

         Эти значения выбираются исходя из диаметра стержня:

Ступеней стержня =8  Ступеней ярма=6 

6.2 Активное сечении стержня, м²;

;

где k₃=0,93,

6.3 Активное сечение ярма, м²;

;

где k₃=0,93, тогда

6.4 Индукция в стержне, Тл;

,

6.5 Индукция в ярме, Тл;

,

6.6 Масса стали в стержнях, кг;

,

где m=3 – число стержней, в проекте равно числу фаз;

 - плотность стали;

 - из таблицы.

6.7 Масса стали в ярмах, кг;

,

где  - масса стали ярм между осями крайних стержней.

−расстояние между осями стержней;

−изоляционное расстояние между обмотками ВН на соседних стержнях;

.

6.8Потери холостого хода слагаются из потерь в магнитопроводе, потерь в стальных элементах конструкции остова трансформатора, вызванных потоком рассеяния. Потерями в первичной обмотке, вызванными током холостого хода, и диэлектрическими потерями в изоляции пренебрегаем.

, - удельные потери в стержне и в ярме, , определяются по значениям Bc  и Bя соответственно.

,

Из исходных данных Р_х=4900Вт

Проверка ВЫПОЛНЯЕТСЯ

6.9 Ток холостого хода.

Ток первичной обмотки трансформатора, возникающий при холостом ходе при номинальном синусоидальном напряжении и номинальной частоте, называется током холостого хода:

,

где , - активная составляющая.

,

где , а  - амплитудные значения напряженности магнитного поля А/м соответственно в стержне, ярме, стыках (зазорах) трансформатора. Значения  выбираются по кривой намагничивания.

Выбираем следующий значения, .

, рассчитывается по формуле:

,

,.

.

Ток холостого хода в процентах можно вычислить из соотношения: