Индукция на косом стыке

Вкос. = = = 1,124 Тл

Площади сечения немагнитных зазоров на прямом стыке среднего стержня равны соответственно активным сечениям стержня и ярма.

Площадь сечения стержня на косом стыке:

Пкос. = Пс = 1,41´0,07238 = 0,1024 м2

Удельные потери для стали стержней, ярм и стыков по табл. 8.10 (Л-1) для стали марки 3404 толщиной 0,35 мм при шихтовке в две пластины:

При Вс = 1,59 Тл, рс = 1,269 Вт/кг; рз = 974 Вт/м2

При Вя = 1,56 Тл, ря = 1,207 Вт/кг; рз = 934 Вт/м2

При Вкос. = 1,124 Тл, ркос = 445 Вт/м2

Для плоской магнитной системы с косыми стыками на крайних стержнях и прямыми стыками на среднем стержне, с многоступенчатым ярмом, без отверстий для шпилек, с отжигом пластин после резки стали и удаления заусенцев для определения потерь применим выражение (8,32) (Л-1).

На основании параграфа 8,2 и табл. 8,12 принимаем:

kп.р. = 1,05; k п.з. = 1;. k п.я. = 1; k п.п. = 1,03; k п.ш. = 1,05.

По таблице 8,13 (Л-1) находим коэффициент k п.у. = 10,18.

Тогда потери холостого хода:

Рх = [kп.р´ k п.з.´(рсGс + ряGя` – 4ряGу + ´k п.у.´ Gу) + 4´Пкос.´ркос + + 1´Пс´рз + 2´Пя´рз] ´k п.я ´ k п.п. ´ k п.ш.

Рх = [1,05´1´( 1,269´1677,75+1,207´1194,79-4´1,207´149,5+ ´

´10,18´149,5) + 4´0,1024´445+1´0,07238´974+2´0,07395´934] ´1´1,03´1,05 = = [1,05´5094,4+182,272+70,5+ +138,14] ´ 1,0815 = 5740´1,0815 = 6207,8 Вт

Или ´100 = 159 % от заданного

Расчёт тока холостого хода.

Расчёт тока холостого хода производим по параграфу 8.3.

По таблице 8,17 (Л-1) находим удельные намагничивающие мощности:

При Вс = 1,59 Тл, qс = 1,715 ВA/кг; qс.з = 18480 ВA/м2

При Вя = 1,56 Тл, qя = 1,575 ВA/кг; qя.з = 20700 Вт/м2

При Вкос. = 1,124 Тл, qкос = 2620 ВА/м2

Для принятой конструкции магнитной системы и технологии её изготовления используем (8.43), в котором по параграфу 8.3 и таблице 8.12 и 8.21 принимаем коэффициенты:

kт.р. = 1,18; k т.з. = 1,0; k т.пл. = 1,20; k т.я. = 1,0; k т.п. = 1,05;

k т.ш. = 1,06.

По таблице 8,20 (Л-1) находим коэффициент k п.у. = 10,18.

Qх = [kт.р´ k т.з.´ (qсGс + qяGя` – 4qяGу + ´k т.у.´k т.пл.´Gу)+4.´qкос´ ´Пз.кос + 1´Пс´qс.з + 2´Пя´qя.з] ´k т.я ´ k т.п. ´ k т.ш.

Qх = [1,18´1´(1,715´1677,75+1,575´1194,8-4´1,575´149,5+´ ´42,45´1,20´149,5) + 4´2620´0,1024+1´18480´0,07238+2´20700´0,07395]´ ´1´1,05´1,06 = [1,18´(2877,34125+1881,81-941,85+50110,1874)+1073,152+ +1337,5824+3061,53]´1,113 = [1,18´53927,48865+5472,2644]´1,113 = 69106,701007´1,113 = 16915,75822079 » 76 915,8 ВА

Ток холостого хода

i0 = Qx/10S = 76915,8/10´2500 = 3,077 %

или = 279 % заданного значения.

Активная составляющая тока холостого хода:

i0а = = 0,248 %

Реактивная составляющая тока холостого хода:

i0р = = 3,067 %

Тепловой расчёт обмоток.

Тепловой расчёт обмоток производится согласно параграфу 9.5 (Л-1).

Внутренний перепад температуры

Обмотка НН по (9.9) и по рис. 9.9 (Л-1).

Q01 = = = 1,15° С

где d – толщина изоляции провода на одну сторону, d = 0,25´10-3 м;

q – плотность теплового потока на поверхности обмотки;

lиз – теплопроводность бумажной, пропитанной маслом изоляции провода по табл. 9.1 (Л-1), lиз = 0,17 Вт/(м´°С);

Обмотка ВН по (9.9) и рис 9.9 (Л-1);

Q02 = = = 1,06° С

Перепад температуры на поверхности обмоток:

Обмотка НН:

Qо, м1 = k1´ k2´ k3´0,35´q0,6 = 1´1,1´0,8´0,35´7800,6 = 16,7° С

где k1 = 1 – для естественного масляного охлаждения;

k2 = 1,1 – для внутренней обмотки НН;

k3 = 0,8 – по таблице 9.3 (Л-1) для hk/a = 5/22 = 0.23.

Обмотка ВН:

Qо, м2 = k1´ k2´ k3´0,35´q0,6 = 1´1´0,85´0,35´7190,6 = 15,4° С

где k1 = 1 – для естественного масляного охлаждения;

k2 = 1,1 – для внешней обмотки ВН;

k3 = 0,8 – по таблице 9.3 (Л-1) для hk/a = 4,5/25 = 0.18.

Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу:

Обмотка НН:

Qо, м. ср. =Qо1 + Qо, м1 = 1,15+16,7 = 17,9° С

Обмотка ВН:

Qо, м. ср. =Qо2 + Qо, м2 = 1,06+15,4 = 16,46° С

Тепловой расчёт бака.

Тепловой расчёт бака проводится согласно параграфу 9.6.

По таблице 9.4 (Л-1), в соответствии с мощностью трансформатора выбираем конструкцию S = 2500 кВА, выбираем конструкцию гладкого бака с навесными радиаторами и прямыми трубами по рис. 9.16 (Л-1). Минимальные внутренние размеры бака – по рис. 9.18, (а) и (б), (Л-1).

Изоляционные расстояния отводов определяем до прессующей балки верхнего ярма и стенки бака. До окончательной разработки конструкции внешние габариты прессующих балок принимаем равными внешнему габариту обмотки ВН.