Расчет силового трансформатора

Потери в стенках бака и других элементах конструкции до выяснения размеров бака определяем приближённо, по (7,25) и табл. 7,1 (Л-1):

Р_б = 10kS = 10´0,03´2500 = 750 Вт

Полные потери короткого замыкания:

Р_к = Р_осн.1´k_Д1 +  Р_осн.1´k_Д1 + Р_отв.1 + Р_отв.2 + Р_б =

=8853,3´1,038 + 11424,4´1,005 + 574,3 + 19 + 750 = 22014,5 Вт

Для номинального напряжения обмотки ВН:

Р_к = 22014,5 – 0,05´11481,522 = 21440 Вт

или = 82,5 %

Напряжение короткого  замыкания рассчитывается согласно параграфу 7,2 (Л-1):

Активная составляющая:

u_а = = = 0,8576 %

Реактивная составляющая:

u_р =

   где:  f = 50 Гц  

S`= 833.3 кВА

b = 2,83

а_р = а₁₂ + =0,0426

k_p = 0.95

k_q = 1.031

        u_p = ´ 10^-1 = 5.93 %

Напряжение короткого  замыкания:

u_к = = 5.99 %

или 5,99´100/6,5 = 92,15 % заданного значения.

Установившийся  ток короткого замыкания на обмотке  ВН по (7,38) и табл. 7,2 (Л-1):

I_к.у. = = 687,34 А 

Мгновенное максимальное значение тока короткого замыкания:

i_к.max = 1,41k_max ´I_к.у. = 2,32´687,34 = 1594,63 А

при =6,9,

по табл. 7,3 (Л-1): k_max´ =2.32

Радиальная сила по (7,43) (Л-1): 

F_p = 0.628 ´ (i_к.max ´ w)² ´ b ´ k_p ´ 10^-6 = 0.628´(1594.63´790)²´2.83´0.95´ ´10^-6 = 267 944 Н

Температура обмотки  через t_к = 5 сек. после возникновения короткого замыкания по (7,54) (Л-1):

Q = + Q_н = + 90 = ´ 90 =

= 209,13° С 

Расчёт  магнитной системы  трансформатора. 

Определение размеров магнитной  системы и массы  стали по параграфу 8,1.

Принята конструкция трёхфазной плоской  шихтованной магнитной системы, собираемой из пластин холоднокатаной текстурованной стали марки 3404,0,35 мм по рис 4. Стержни магнитной системы скрепляются бандажами из стеклоленты, ярма прессуются ярмовыми балками. Размеры пакетов выбраны по табл. 8.4 (Л-1), для стержня диаметром ,0320 м без прессующих пластин. Число ступеней в сечении стержня 9, в сечении ярма 7.

      Размеры пакетов в сечении стержня  и ярма по табл. 8.4

 
 

Общая толщина пакетов стержня (ширина ярма): 0,286 м.

По табл. 8.7 (Л-1)

Площадь ступенчатой фигуры сечения стержня: П_ф.с = 746,2 см² = 0,07462 м²;

Площадь ступенчатой фигуры сечения ярма: П_ф.я = 762,4 см² = 0,07624 м²;

Объём угла магнитной системы: V_у = 20 144 см³ = 0,020144 м³  

Активное  сечение стержня:

П_с = k_з´П_ф.с = 0,97´0,07462 = 0,07238 м²  

 Рис. 4                                                      215                                                               

                                                                 195                                                             

                                                                 155                                                            

                                                                 135                                                                         

     5                                                                                                                                    

  12                                                                                                                                     

  8                                                                                                                                       

  7                                                                                                                            11      

                                                                                                                                         

                                                                                                                                14         

                                                                                                                                         

                                                                                                                               24          

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                               22         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                 40       

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                    528                      528                                                                                    

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                         

                                                                                                                                           

Активное  сечение ярма:

П_я = k_з´П_ф.я = 0,97´0,07624 = 0,07395 м²

Объём стали угла магнитной системы: