Электротехника \ Теоретические основы электротехники

Расчет трехфазной цепи. Расчет симметричного режима трехфазной цепи, страница 9

                                                         FM                                                        

     f                                                                                         

                                                                                   2

     g          7                                                                        3

                 8

                                                                                    2                h

                                                    1

    Е

                                                                                                  Рис.1.2. Расчетная

                   d                                                               c                        схема

                                                   b

Разбиение МЦ на однородные участки (геометрические элементы) осуществляется нанесением диагоналей в местах сочленения геометрических элементов.                 

Средние линии на расчетной схеме проводятся между диагоналями и/или границами геометрических элементов.

Анализ расчетной схемы показал, что однородных участков, где можно считать неизменными сечение и магнитные свойства материалов восемь.

Расчет МЦ выполнен при помощи электронных таблиц MS Office Excel (таблица 3).

2.1.2 Длины средних линий участков,

l1=b-(d+c)/2=50-(25+20)/2= 0,0275 м;

l2=h-e/2=70-30/2=0,055 м;

l3=g=0,005 мм;

l4=f/2=0,0125 м;

l5=b-(c+d)/2=50-(25+20)/2= 0,0275 м;

l6=f/2=0,0125 м;

l7=g=0,005 м;

l8= h-e/2= h-e/2=70-30/2=0,055 м .

2.1.3 Площади поперечных сечений участков,

S1=a*e=20*30=0,006 м2;

S2=a*c= 20*20=0,004м2;

S3=a*c= 20*20=0,004м2;

S4=a*c=20*20=0,004 м2;

S5=a*f= 20*25=0,005м2;

S6=a*d= 20*25=0,005м2;

S7= a*d=20*25=0,005м2;

S8= a*d=20*25=0,005 м2.

2.2 Магнитная индукция

По условию задачи известна магнитная индукция в воздушном зазоре на участке № 3. Поскольку МЦ неразветвленная и отсутствуют поля рассеяния, то магнитный поток на всех участках будет одинаков

 Ф = В3S3= ВiSi = 1,8*0,004 = 0,00072 Вб.

Магнитная индукция на i-том участке Вi = Ф/Si.

В1 = Ф/S1 = 0,00072/0,006 = 1,2 Тл;

В2 = Ф/S2 = 0,00072/0,004= 1,8 Тл;

В4 = Ф/S4 = 0,00072/0,004= 1,8 Тл;

В5 = Ф/S5 = 0,00072/0,005= 1,44 Тл;

В6 = Ф/S6 = 0,00072/0,005= 1,44 Тл;

В7= Ф/S7 = 0,00072/0,005= 1,44 Тл;

В8 = Ф/S8 = 0,00072/0,005= 1,44 Тл.

2.3 Напряженность магнитного поля

В воздушных зазорах напряженность магнитного поля вычисляется по формуле HВЗ = ВВЗ/μ0,

так как воздух является линейной средой (парамагнетик) и его относительная магнитная проницаемость можно принять равной 1 (μ= 1.00000038).

H3 = В3/μ0 = 1,8/(4*3.14*10-7) = 1432394 А/м;

H7 = В7/μ0 = 1,44 /(4*3.14*10-7) = 1145915 А/м.

На участках с ферромагнитным материалом напряженность магнитного поля определяется по кривым намагничивания (рисунок 1.1).

По построению видно, что H1=296 А/м, H2=6735 А/м, H4=8842 А/м, H5=892 А/м, H6=892 А/м и H8=627 А/м.

2.4 Магнитное напряжениена i-том участке UMi = Hi*lсрi.

UM1 = H1*lср1 = 296*0,0275 = 8,14 А;

UM2 = H2*lср2 = 6735*0,055 = 370,45 А;

UM3 = H3*lср3 = 1432394*0,005 = 7161,97 А;

UM4 = H4*lср4 = 8842*0,0125 = 110,53А;

UM5 = H4*lср5 = 892*0,0275 = 24,53 А;

UM6 = H6*lср6 = 1892*0,0125 = 11,15 А;

UM7 = H7*lср7 = 1145915,59 *0,005 = 5729,58  А;

UM8 = H8*lср8 = 600*0,055 = 34,46 А.

2.5 Магнитодвижущая (намагничивающая) сила по закону полного тока

F=Iw=§Hdl=ili=8,14+370,45 +7161,97+110,53+24,53+11,15+5729,58  +

+34,46= 13450,81 А.

2.6 Проверка размещения обмотки

  Рисунок 2.2

Если обмотка имеет один виток, то по нему должен протекать ток равный 13450,81 А. Сечение одновиткового проводника (сечение проводов суммарное) при допустимой плотности тока δ=4 А/мм2

SПРС= Iw/δ=I/ δ=13450,81 /4=3362,7 мм2.

Поскольку провода обмоток круглого сечения, то в окне при послойной намотке они займут площадь квадрата со стороной равной диаметру провода dПР (рисунок 2.2).

Скачать файл