Расчет массы обмоточной меди

• ⇐ Назад
1
2
3
4
567
8
Далее ⇒

Обмотка НН

Масса обмотки НН - G_НН вычисляется по формуле

G_НН = γ.[π m. s_П.D _HH .W_HH .10^-6 ], кг,

где γ – удельный вес меди, равный 8,92 кг/дм³ ;

m – число обмоток; (γ.π m.) = 84;

s_П – общее сечение проводов обмотки НН, мм²;

D _HH – средний диаметр обмотки НН (D_НН = ( D₁ + D₂ )/2, мм;

W_HH - число витков обмотки НН;

10^-6 - множитель для получения объема меди в дм³.

Обмотка ВН

Масса обмотки ВН рассчитывается для двух значений:

- для номинального напряжения ( число витков W_{ВH ном} ),

G_{ВН ном} = γ.[π m. s_П.D _ВH .W_{ВH ном} .10^-6 ], кг,

- для максимального значения числа витков при + 2,5 %, + 5 % к номинальному напряжению ( число витков W_{ВH1 +2,5%} ), ( число витков W_{ВH2 +5%} ),

G_{ВН +5%} = γ.[ π m. s_П.D _ВH .W_{ВHi +%} .10^-6], кг,

где s_П – общее сечение проводов обмотки ВН, мм²;

D _ВH – средний диаметр обмотки ВН (D_ВН = ( D₃ + D₄ )/2, мм;

W_{ВHi +%} , W_{ВH ном} - соответствующее число витков обмотки ВН;

10^-6 - множитель для получения объема меди в дм³.

Общий вес обмоточной меди G_М

G_М = G_НН + G_{ВНi + %} , кг

Расчет характеристик трансформатора

Расчет потерь холостого хода

Потери холостого хода Р_храссчитываются по формуле:

Р_х = 1,1 [ р_СТ . G_СТ + р_Я (G_ЯП. + К_У G_ЯУ. )],

где р_СТ – удельные активные потери в стали стержней, принимаем 1,67 Вт/кг;

р_Я - удельные активные потери в стали ярма, принимаем 1,47 Вт/кг;

G_ЯП , G_ЯУ - масса прямой и угловой части ярма, соответственно, кг;

К_У - коэффициент увеличения потерь в углах магнитопровода, равный 1,5.

Расчет потерь короткого замыкания

Основную массу потерь короткого замыкания составляют потери в обмоточных проводах. Эти потери пропорциональны квадрату тока обмотки и активному сопротивлению.

Для расчета потерь используется преобразованная формула, в которую входят плотность тока d( А/ мм ² ) и масса обмоточного провода G.

Р_К = I².R = d².s_П² .( ρ.L / s_П ) = ρd².s_П L , Вт

Так как G = γ.s_П .L .10^-3 , кг, то можно записать s_П .L = ( G.10³ )/ γ.

С учетом такого преобразования величина Р_К равняется

Р_К = (ρ / γ). d². G .10³ = К_П . d². G , Вт

где К_П – коэффициент, равный (ρ / γ) .10³ ;

ρ - удельное сопротивление меди, Ом.мм² /м ;

γ - удельный вес меди, кг/дм³ ;

L - длина провода, м

Отношение (ρ / γ) равняется 1,97 ( при 20⁰ С ) и 2,4 ( при 75⁰ С ).

Расчет выполняется для температуры 75 ⁰С.

Обмотка НН

Р_{К НН} = К_П . d_НН². G_НН , Вт

Обмотка ВН

Р_{К ВНном} = К_П . d_ВН². G_ВНном , Вт

Потери в отводах ( выводах ) обмоток Р_ОТВ принимаются равными 150 Вт.

Потери в стенках бака трансформатора Р_Б вычисляются по формуле:

Р_б = 0,007.S^1,5 , Вт

где S – полная мощность трансформатора в кВА.

Потери короткого замыкания в целом Р_К равняются

Р_К = Р_КНН + Р_КВН + Р_ОТВ + Р_Б

 

Расчет снижения напряжения при номинальной нагрузке

Расчет величины снижения напряжения на вторичной обмотке трансформатора при номинальной нагрузке – ΔU_Ф2 % - выполняется для двух значений коэффициента мощности в цепи нагрузки - Соs φ₂ = 0,8 и Соs φ₂ = 1.

В расчетной формуле используются заданные значения U_К %, U_А %, U_Р % ( Таблица индивидуального задания ).

ΔU_Ф2 % = U_А % Соs φ₂ + U_P % Sin φ₂ + (U_P % Соs φ₂ + U_A % Sin φ₂ )² / 200, %

Расчет коэффициента полезного действия

Расчет коэффициента полезного действия трансформатора – η - при номинальной нагрузке β = 1, и при β =0,1 выполняется для двух значений коэффициента мощности в цепи нагрузки – Соs φ₂ = 0,8 и Соs φ₂ = 1.

Коэффициент загрузки β = I₂ / I_2HOM .

Расчетная формула ( величина S подставляется в кВА )

 

, %

---

• ⇐ Назад
1
2
3
4
567
8
Далее ⇒