Файл: Контрольная работа по дисциплине Электрические машины.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 160

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
п) масса провода обмотки Gпр1– по формуле (23)где Δm – увеличение массы провода за счет изоляции.р) коэффициент добавочных потерь Кдоб– по формуле (24)где Квx– коэффициент, зависящий от материала обмотки и формы провода. Длямедного провода Квx=0,095 (прямоугольный провод).Под npпонимается число проводов в катушке, уложенных в радиальном направлении (перпендикулярно линиям магнитного поля рассеяния), np = Nсл – для цилиндрических многослойных обмоток.Коэффициент заполнения высоты обмотки медью (или алюминием) βзп рассчитывается по формуле (25)где l – высота обмотки, мм (l1 для обмотки НН и l2 для обмотки ВН);d – осевой размер провода, мм;kр– коэффициент Роговского. При предварительных расчетах принимаютkр = 0,95;m - число проводов обмотки в осевом направлении; – для цилиндрических обмоток.с) электрические потери в обмотке РЭ1 – по формуле (26)где КЭ – коэффициент, зависящий от материала обмотки. Для медныхобмоток КЭ= 2,4.т) тепловая нагрузка q1 – по формуле (27)2.2 Расчет обмоток ВН 2.2.1 Расчет многослойной цилиндрической обмотки ВН из прямоугольного проводаРекомендуется следующий порядок расчета обмотки:а) число витков на одной ступени регулирования определяем по (28)где

– число витков обмотки ВН при номинальном напряжении.



Относительное значение напряжения на одной ступени регулирования по (29)



где ΔUст%= 2,5% для всех вариантов.



б) числа витков на ответвлениях:

cтупень U2 maxпо (30)





ступень U2 ном

.

ступень U2minпо (31)





в) ориентировочная плотность тока по (32)

J'2=2Jср – J1. (32)

J'2=0,2-0,1=0,1 .

Ориентировочное сечение витка по (33)





г) для трансформатора мощностью 630 кВА с цилиндрической обмоткой ВН применяется схема регулирования напряжения (рисунок 4, б);

д) подбираем возможно больший размер провода b и сечение провода Ппр2 так, чтобы количество параллельных проводников в витке было целым числом, определяем по формуле (34)





е) записываем выбранный провод в виде (35)





ж) уточняем сечение витка по (36) и плотность тока по (37)









з) находим число витков в слое обмотки по (38)


где =0,5 мм – двусторонняя толщина изоляции. Округляем ωсл2 до целого числа.ж) находим число слоев по (39)Округляем Nсл2 до большего целого числа Nсл2=2.Если последний слой обмотки окажется слабо заполненным, то можно скорректировать значения размеров а и b так, чтобы дробная часть числа Nсл2 была незначительно меньше единицы;з) при Nсл1=2 а10%=6, условие а<а10% выполняется (а=1,6);и) определяем фактический суммарный радиальный размер проводов с изоляцией по (40)к) находим число концентрических катушек nкат2, на которое следует разделить обмотку в радиальном направлении по (41)где – определяется по формуле (42)где =1200 Вт/м2 – допустимая плотность теплового потока.Округляем nкат2до ближайшего большего целого числа nкат2 =1.л) определяем рабочее напряжение двух слоев по (43)По рабочему напряжению двух слоев выбирается число листов и общая толщина кабельной бумаги δмслв изоляции между двумя слоями обмотки.м) высота обмотки – по (44)Радиальный размер обмотки ВН находим по (45)где hк2 - радиальный размер канала, который принимается hк2= 0,01 l2 ≥ 5 мм.Полученный размер hк2

округляется в большую сторону с точностью до 0,5 мм.



н) далее по формулам (46), (47), (48) определяются внутренний, внешний и средний диаметры обмотки













о) поверхность охлаждения обмотки – по формуле (49)



где kзк= 0,8 – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности рейками и другими изоляционными деталями;

nкат2 – число катушек (концентров) обмотки, разделенных охлаждающими каналами.



п) масса металла обмотки Gо2 – по формуле (50)



где П2– сечения витка обмоток НН, мм2;

Км = 28 – для медных проводов;

Dср2– средние диаметры обмоток, м.



р) масса провода обмотки Gпр2– по формуле (51)



где

Δm – увеличение массы провода за счет изоляции.



с) коэффициент добавочных потерь Кдоб– по формуле (52)



где а – радиальный размер прямоугольного или диаметр (d) круглого провода;

Квx– коэффициент, зависящий от материала обмотки и формы провода.

Под np понимается число проводов в катушке, уложенных в радиальном направлении (перпендикулярно линиям магнитного поля рассеяния), np = Nсл – для цилиндрических многослойных обмоток.

Коэффициент заполнения высоты обмотки медью (или алюминием) βзп рассчитывается по формуле (53)



где l – высота обмотки, мм (l1 для обмотки НН и l


2 для обмотки ВН);b – осевой размер провода, мм;kр– коэффициент Роговского. При предварительных расчетах принимаютkр = 0,95;m - число проводов обмотки в осевом направлении; – для цилиндрических обмоток.т) электрические потери в обмотке РЭ2 – по формуле (54)где КЭ – коэффициент, зависящий от материала обмотки. Для медных обмоток КЭ= 2,4.у) тепловая нагрузка q2 – по формуле (55)3 Определение параметров короткого замыканияПотери в отводах определяются по формулам:- потери в отводах обмотки НН по (56)- потери в отводах обмотки ВН по (57)где Gотв1, Gотв2 – масса отводов обмоток НН и ВН, кг; J1, J2 – плотность тока соответственно в обмотках ВН и НН, А/мм2Э – коэффициент, зависящий от материала обмотки. Для алюминиевых обмоток КЭ = 12,75.Масса отводов зависит от схемы соединения обмотки. При соединении обмотки в «звезда» по (58)где l1 и l2 – высота обмоток НН и ВН, м; П1 и П2 – сечение витка обмоток НН и ВН, мм2;γ – плотность металла обмотки, для алюминиевых обмоток γ = кг/м3. , , , .Потери в стенках бака на этапе расчета обмоток, когда размеры бака еще не известны, можно определить по приближенной формуле (59)