Расчет массы обмоточной меди

Обмотка НН

Масса обмотки НН - GНН вычисляется по формуле

GНН = γ.[π m. sП.D HH .WHH .10-6 ], кг,

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

m – число обмоток; (γ.π m.) = 84;

sП – общее сечение проводов обмотки НН, мм2;

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

WHH - 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 WВH ном ),

GВН ном = γ.[π m. sП.D ВH .WВH ном .10-6 ], кг,

- для максимального значения числа витков при + 2,5 %, + 5 % к номинальному напряжению ( число витков WВH1 +2,5% ), ( число витков WВH2 +5% ),

GВН +5% = γ.[ π m. sП.D ВH .WВHi +% .10-6], кг,

где sП – общее сечение проводов обмотки ВН, мм2;

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

WВHi +% , WВH ном - соответствующее число витков обмотки ВН;

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

Общий вес обмоточной меди GМ

GМ = GНН + GВНi + % , кг

Расчет характеристик трансформатора

Расчет потерь холостого хода

Потери холостого хода Рхрассчитываются по формуле:

Рх = 1,1 [ рСТ . GСТ + рЯ (GЯП. + КУ GЯУ. )],

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

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

GЯП , GЯУ - масса прямой и угловой части ярма, соответственно, кг;

КУ - 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.

РК = I2.R = d2.sП2 .( ρ.L / sП ) = ρd2.sП L , Вт

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

С учетом такого преобразования величина РК равняется

РК = (ρ / γ). d2. G .103 = КП . d2. G , Вт

где КП – 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

РК НН = КП . dНН2. GНН , Вт

Обмотка ВН

РК ВНном = КП . dВН2. GВНном , Вт

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

Потери в стенках бака трансформатора РБ вычисляются по формуле:

Рб = 0,007.S1,5 , Вт

где S – полная мощность трансформатора в кВА.

Потери короткого замыкания в целом РК равняются

РК = РКНН + РКВН + РОТВ + РБ

Расчет снижения напряжения при номинальной нагрузке

Расчет величины снижения напряжения на вторичной обмотке трансформатора при номинальной нагрузке – ΔUФ2 % - выполняется для двух значений коэффициента мощности в цепи нагрузки - Соs φ2 = 0,8 и Соs φ2 = 1.

В расчетной формуле используются заданные значения UК %, UА %, UР % ( Таблица индивидуального задания ).

ΔUФ2 % = UА % Соs φ2 + UP % Sin φ2 + (UP % Соs φ2 + UA % 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 / I2HOM .

Расчетная формула ( величина S подставляется в кВА )

Расчет массы обмоточной меди - student2.ru , %

Наши рекомендации