Файл: Контрольная работа по дисциплине Электрические машины.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 31

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




где kб - коэффициент, определяемый по таблице 2.

S- полная мощность трансформатора, кВА.




Таблица 2 – Значения коэффициента kб в формуле (5.5)

Мощ­ность, кВА

До 1000

1000-4000

6300-10000

kб

0,01-0,015

0,02-0,03

0,03-0,04


Полные потери короткого замыкания по (60)





Далее необходимо сравнить полученные потери короткого замыкания с заданными Ркзад по (61)





Разница ΔРкне должна составлять более ±5 %.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания находим по (62)



где Рк – расчетные потери короткого замыкания трансформатора, Вт;

S– номинальная мощность трансформатора , кВА.



Для расчета реактивной составляющей upнеобходимо уточнить следующие величины:

а) ширина приведенного канала рассеяния по (63)

, (63)



б) соотношение основных размеров β по (64)



где



средняя высота обмоток НН и ВН;



в) коэффициент Роговского по (65)



где





Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания по (66)



где f= 50 Гц – частота тока в сети;


S' - мощность на фазу (стержень), кВА – из п. 1.1;

Ев – э.д.с. витка, В – из п. 2.6.



Полное напряжение короткого замыкания к.з. по (67)





Далее необходимо сравнить полученное напряжение короткого замыкания с заданным uкзад по (68)





Разница Δuк не должна составлять более ±5 %.

4 Определение параметров холостого хода
Для трехфазных шихтованных плоских стержневых магнитных систем потери холостого хода рассчитываются по формуле (69)



где kпу – коэффициент, учитывающий увеличение потерь в углах магнитной системы, согласно по таблице 7.3 методического указания; 9,74.

рс – удельные потери в стержне, 0,97 Вт/кг – определяются по таблице 7.4

методического указания для индукции в стержне Вс по (70)





ря – удельные потери в ярме, Вт/кг – определяются (по таблице 7.4 методического указания ря=0,916) для индукции в ярме Вя по (71)





kпр– коэффициент, учитывающий увеличение потерь из-за возникновения наклепа при продольной резке полосы рулона стали на ленты и при поперечной резке ленты на пластины. Для неотожженной стали марок3404 и 3405 коэффициент kпр= 1,11. Отжиг листов приводит кснижению потерь холостого хода, однако при этом усложняетсятехнология изготовления и повышается стоимость магнитной системы.

kпз – коэффициент, учитывающий увеличение потерь из-за образования заусенцев при резке стали. Для неотожженной стали марок 3404 и 3405 коэффициент kпз = 1,02.

kпп – коэффициент, учитывающий влияние прессовки стержней и ярм на увеличение потерь холостого хода. Величина kпп =1,025 определяется по таблице 6.2.

kпш –коэффициент, учитывающий увеличение потерь из-за перешихтовки верхнего ярма при установке обмоток трансформатора. При мощности 1000…6300 кВА k

пш = 1,04.

Выражение nпрpзпрПпр+nкpзкПкопределяет добавочные потери на вихревые токи в зонах прямых и косых стыков магнитной системы.

В этом выражении nпр и nк – число прямых и косых стыков магнитной системы. Для системы по рисунку 4, б nпр = 1, nк = 5.

Ппр и Пк – площади прямого и косого стыков по (72)







pзпр и pзк– удельные потери, Вт/м2, в стыках (определяются из последнего столбца таблице 7.4).

Потери в прямых стыках определяются для индукции в стержне Вс (pзпр=570), потери в косых стыках – для индукции , (pзк=265).





Далее необходимо сравнить полученные потери холостого хода с заданнымиР0зад по (73)





Рассчитанные потери холостого хода не превышают заданные потери более чем на +7,5 %.

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

При расчете тока холостого хода определяют его активную и реактивную составля­ющие.

Активная составляющая тока холостого хода I0a, вызывается наличием потерь холостого хода P0по (74)

,%, (74)



Для определения реактивной составляющей тока холостого хода рассчитывают намагничивающую мощность холостого хода Q0, ВА по (87)



где kту – коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей мощности в углах магнитной системы. Для магнитной системы по рисунку 1, б kту = 42,0;

qс – удельная намагничивающая мощность в стержне, ВА/кг – определяется по таблице 7.6 методического указания для индукции в стержне Вс (qс=1,205);


qя – удельная намагничивающая мощность в ярме, ВА/кг – определяется по таблице 7.6 методического указания для индукции в ярме Вя (qя=1,123);

kтр – коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей мощности

из-за возникновения наклепа при резке стали. Для неотожженной стали

марок 3404 и 3405 коэффициент kтр = 1,49;

kтз – коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей мощности

из-за образования заусенцев при резке стали. Для неотожженной стали

марок 3404 и 3405 коэффициент kтз = 1,05.

kтп – коэффициент, учитывающий влияние прессовки магнитной системы.

Величина kтп определяется по таблице 6.3 (kтп=1,04);

kтш –коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей

мощности из-за перешихтовки верхнего ярма. при мощности 6300 кВА kпш = 1,04.

Выражение nпрqзпрПпр+nкqзкПк определяет намагничивающую мощность в зонах прямых и косых стыков магнитной системы.

В этом выражении qзпр и qзк – удельная намагничивающая мощность, ВА/м2, в стыках (определяются из последних столбцов таблице 7.6). (qзпр =1,38) определяется для индукции в стержне Вс, (qзк =0,09) - для индукции






Реактивная составляющая тока холостого хода, % по (75)



где S - полная мощность трансформатора, кВА.



Полный ток холостого хода по (76)



.

Далее необходимо сравнить полученное значение тока холостого хода с заданным i0зад по (77)



.

Рассчитанное значение тока холостого хода не должно превышать заданного более чем на +15 %.

КПД трансформатора определяется по формуле (78)



где S – номинальная мощность, кВА.




Заключение
В данной контрольной работе был произведен расчет трехфазного силового трансформатора с масляным охлаждением. Расчет включает в себя: определение основных электрических величин, расчет обмоток ВН и НН, определение параметров короткого замыкания, определение параметров холостого хода. Все расчеты в данной контрольной работе проведены с положенной для каждого пункта расчета точностью.

Список использованных источников

1.

Антонов М.В. Технология производства электрических машин. – М.: Энергоиздат, 2002.

2.

Вольдек А. И. Электрические машины. Л: Энергия, 1978,

3.

Гончарук А.И. расчет и конструирование трансформаторов. – М.: Энергоатомиздат, 1999.

4.

Дымков А.М. Расчет и конструирование трансформаторов. Учебник для техникумов. "Высшая школа", 1971.

5.

Каганович Е.А. Испытание трансформаторов малой и средней мощности на напряжение до 35 кв включительно. "Энергия", 1969.

6.

Кацман М.М. Электрические машины. «Высшая школа», 2001.

7.

Костенко П.М. и Пиотровский Л. М.. Электрические машины. "Энергия", 1964.

8.

Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. Госэнергоиздат, 1956.

9.

Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов: Учеб. пособие для вузов. М.: "Энергоатомиздат", 1986.

10.

Шуйский В. П.. Расчет электрических машин. "Энергия", 1968