Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические машины студенту Чебыкину Е. О. группы итз 1320120у Направление 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 67

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
; – амплитуда магнитной индукции; – общий коэффициент заполнения стали; – ширина приведённого канала рассеивания (ширина зоны, занятой обмотками НН и ВН).

Принимаем и уточняем :



Уменьшение при сохранении параметров которого замыкание ведёт к уменьшению массы стали магнитной системы, потерь в токе холостого хода, а также к увеличению массы металла обмоток. Увеличение вызывает увеличение массы стали, потерь и тока холостого хода, но ведёт к уменьшению массы металла обмоток.

В целом для экономии всех материалов трансформатора рекомендуется, при прочих равных условиях, выбирать меньшие из рекомендуемых значений .

Рассчитаем средний диаметр витка (канала рассеяния):



Средний диаметр обмоток НН и ВН:





Высота обмоток (предварительно):



Активное сечение стержня (предварительно):


1.3 Расчёт обмоток НН и ВН

Предварительно ЭДС витка:



Проверим соответствие величины заданному значению 4,17% (полученному по заданным данным выше):



т.к. полученное значение меньше заданного и отличается не более чем на 7,5%, то расчёт можно производить дальше.

Число витков обмотки НН:




Округляем до 50 витков.

Уточняем ЭДС одного витка:


Число витков обмотки ВН:



Определим потери в обмотках:





Определим площадь сечения провода для обмоток ВН и НН (предварительно):





где – удельное сопротивление для меди.

Определим плотность тока в обмотках:



Определим ширину рейки для обмоток:





Оценим тепловой режим обмоток НН и ВН.

Определим фактическую ширину охлаждающих каналов обмоток:





т.к. и 15 мм, то при классе изоляции F можно выбрать плотность теплового потока на поверхности обмотки из табл. 5 [МУ стр.16] – 950 Вт/мм2.

Определим фактическую плотность теплового потока обмоток:





где – коэффициент закрытия, учитывает перекрытие части охлаждаемой поверхности рейками.

Нормы в соответствии с таблицей не превышены.
1.3.1 Расчёт обмотки НН

Принимаем конструкцию катушек НН: цилиндрическая двухслойная из прямоугольного провода.

Число витков в слое и высота одного витка:



Требуемое сечение – мм2.

Анализируем по табл.1 приложения П5 [МУ стр.51] её данные.



По значению сечения отыскиваем наиболее близкий размер: 5,6 15,00 (сечение 83,1 мм2).



Провод укладываем на ребро.

Уточняем высоту и площадь обмотки НН:





Таким образом, обмотка НН должна быть намотана на цилиндрическую оправку диаметром: в 1 слой, между слоями помещается 6 планок толщиной 4 мм размерами 5,6 15,00 м, число витков в каждом слое 25, намотка ведется одним параллельным проводом на ребро. Определим остальные размеры обмотки НН:



где – величина канала между слоями.

Внутренний и наружный диаметры обмотки НН (соответственно):







Масса обмотки без изоляции и с изоляцией (соответственно):





где [из табл.7 МУ стр.17].
1.3.2 Расчёт обмотки ВН

Высота обмотки .

Определяем число витков на отводах обмотки ВН:













Выбираем размер провода из табл. Приложения 6 [МУ стр.53] (размер изоляции на обе стороны 0,4 мм). Выбираем диаметр провода d2= 1,32 мм сечением 1,37 мм2.

Число слоёв обмотки ВН ориентировочно:




Принимаем 4 слоя. В первом слое размещаем 235 витков, в остальных слоях по 300 витков:

Длина намотки в первом слое:



Обмотка размещается с небольшим запасом.

В соответствии с рекомендациями п. 9.2 [МУ стр.21] развиваем обмотку ВН на 2 катушки по 2 и 5 слоёв с каналом 4 мм. Определяем рабочее напряжение 2-х слоёв:



В соответствии с п. 7.2.4 [МУ стр.10] между слоями необходимо поместить 4 слоя лакоткани ЛСБ – 120/130 толщиной 0,15 мм.



Радиальный размер обмотки ВН:



Внутренний диаметр обмотки ВН:



Наружный диаметр обмотки:





Определим массу металла обмотки ВН:



1.4 Расчёт параметров КЗ

Потери КЗ в обмотках НН (для Y):



Потери КЗ в обмотках ВН (для Y):



Соотношение потерь в обмотках НН и ВН:



Проверим условие:



Определим напряжение uк:





где: – уточнённое значение ширины приведённого канала рассеяния.



Тогда:



т.к. , но согласно ГОСТ 11677-85/2, с. 327/ напряжение КЗ готового трансформатора не должно отличаться от гарантийного значения более чем на
, значит расчёт выполнен верно.

1.5 Определение размеров магнитной системы и параметров ХХ

Определим размеры и массу магнитопровода. Забираем конструкцию плоской 3-х стержневой шихтованной магнитной системы с косыми стыками на крайних стрежнях и прямыми – на среднем. Форма ярма ступенчатая. Для d = 0,14 м, число ступеней – 5.

Ширина окна:



Высота окна:



Межцентровое расстояние стержней:



Межцентровой ярем:



Габаритный размер в длину



где .

Габаритный размер в высоту:



Размеры пакетов (ступеней) в поперечном сечений стержней и ярма:

№ ступени

Стержня

Ярма

Стержня и ярма

1







2







3







4







5