Для  обмотки  ВН: 

      Потери  в  обмотках: 

      Р_ОСН2=12,75×10^-12×J²×G_М = 12,75×10^-12×(1,67×10⁶)²×42 =1493,  Вт. 

            K_Д2 = 1+0,017×10⁸×bײ×d⁴×n², 

где  b = ;

       d – диаметр провода:  d = 2,65×10^-3,  м;

       n – число слоёв:  n = 9.

       l -  высота  обмотки с учётом  обеспечения крепления крайних витков  слоя;  

      K_Д2 = 1+0,017×10⁸×0,824ײ×(2,65×10^-3)⁴×9²=1,005. 

      Потери  в  отводах ,  Вт: 

      Р_ОТВ2=12,75×10^-12×J²×G_ОТВ = 12,75×10^-12×(1,67×10⁶)²×0,048 =1,7,  Вт. 

      Потери  короткого  замыкания  определятся: 

   Р_К=Р_ОСН1×k_Д1+ Р_ОСН2×k_Д2+Р_ОТВ1+Р_ОТВ2+Р_Б = 1065×1,078+1493×1,005+26,7+1,7+24=

       = 2700, Вт. 

      Определение  напряжения  короткого   замыкания. 

      Найдём  реактивную  составляющую   напряжения  короткого   замыкания. 

                            , 

где  ;

       u_В – напряжение  одного  витка  обмотки:  u_В = 4,64, В;

        ,

        где  х = 0,  из  конструктивных  особенностей  обмоток:  k_q = 1; 

                               .

 

      Найдём  активную  составляющую  напряжения  короткого  замыкания: 

                              %. 

      Напряжение  короткого  замыкания: 

                              . 

      Найдём  токи  короткого  замыкания  и  ударные  токи: 

                            ,

                 

                                . 

      где     = 1,95 – из  справочной  литературы.          

      Для  обмотки  НН: 

                                ,А, 

                         ,А . 

      Для  обмотки  ВН: 

                                ,А,

                     ,А .

      Радиальная  механическая  сила  на  одну  обмотку,  Н

 

    Для  обмотки  НН:                          

, Н, 

      Для  обмотки  ВН:                          

, Н. 

      Определим  среднее  сжимающее  напряжение в  витках  обмотки НН,  которое  не  должно  превышать  15  МПа: 

                         , МПа < 15 Мпа . 
 
 
 
 

                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      5 ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ      РАСЧЕТ      МАГНИТНОЙ     СИСТЕМЫ

     ТРАНСФОРМАТОРА

 

      Найдём  активные  сечения  стержня  и  ярма  соответственно: 

                   П_С = k_З×П_ФС,

                   П_Я = k_З×П_ФЯ,

         

где     k_З = 0,96  - определяется  из  справочных  данных; 

          П_ФС = 0,0142,  м²  - определяется  из  справочных  данных;

          П_ФЯ = 0,0144,  м² - определяется  из  справочных  данных; 

                    П_С = 0,96×0,0142 =0,0136,  м²,

                    П_Я = 0,96×0,0144 = 0,0138,  м². 

      Индукция  в  стержне  и  ярме  соответственно,  Тл: 

                            ,  Тл, 

                           ,  Тл. 

      Масса  стали  в  стержнях  G_С  и  в ярмах G_Я  при многоступенчатой  нормализованной форме поперечного сечения стержня и ярма,  кг: 

                           G_С = 1,03×с×l_С×П_С×g_СТ,

                           G_Я = 2×(с-1)×С×П_Я×g_СТ + 2×0,822×П_Я×d×g_СТ,

  

где  с – число  стержней  магнитной системы:  с = 3;

        g_СТ -  удельная  плотность стали: g_СТ = 7650,  кг/м³;

        l_С – длина стержня:  l = 0,03×2+0,434=0,494,  м;

        С – расстояние  между  центрами  стержней  магнитной  системы:  С = 0,2776, м. 

                         G_С = 1,03×3×0,494×0,0136×7650 = 158,8,  кг,

                         G_Я = 2×(3-1)×0,2776×0,0138×7650 + 2×0,822×0,0138×0,14×7650=141,5, кг. 

      Масса  стали  магнитной  системы: 

                 G = G_С + G_Я = 158,8 +141,5 = 300,3,  кг. 

      Массы  стержней  и  ярма  к  массе  стали  магнитной  системы: 

                 ,

                 

                  

      .

      Определим  размеры  пакетов  стали  для  диаметра  стержня  0,14,  мм: 

Число  ступеней  в  сечении  стержня  n_С = 6.

Число  ступеней  в  сечении  ярма  n_Я = 5.

Ширина  крайнего  наружного  пакета  ярма  а_Я = 65,  мм.

Коэффициент  заполнения  круга  для  стержня  k_КР = 0, 919.

Ширина  пластин  а  и  толщина  пакетов  b,  мм:

135´19,   120´17,   105´10,   85´9,   65´7,   40´5. 

      6  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ  ХОЛОСТОГО ХОДА 

      Определим  потери  холостого  хода: 

       ,   

где  k_ПД = 1,15; k_ПУ = 1,95; р_С = 1,168; р_Я = 1,134 из   справочной  литературы,

   

       

        G_Я^’ = G_Я - 2×G_У = 141,5 - 2×12,1 = 117,2,  кг,

        G_У =  0,822×П_Я×d×g_СТ = 0,822×0,0138×0,14×7650 = 12,1, кг . 

       Р_Х = 1,15×[1,168×158,8+1,134×(117,2 - 4×12,1)+3×1,95×(1,168+1,134)×12,1] = 501,  Вт. 

       ,   

где  k_ТД^’ = 1,30; k_ТД^’’ = 1,07; k_ТУ = 10,8; k_Т.ПЛ = 1,35; q_С = 1,376; q_Я = 1,311; q₃₂ =15720 из   справочной  литературы, 

       Q = 6×q₃₂×П_С = 6×15720×0,0136 = 1293, Вт. 

   Q_X=1,3×[1,376×158,8+1,311×(117,2 - 4×12,1)+3×10,8×1,35×(1,376+1,311)×12,1]+1,07×

            ×1293 = 3654,  Вт.

      Активная  и  реактивная  составляющая  тока  холостого  хода  трансформатора: 

         %,

        %.