Расчет трансформатора ТМ100035 (стр. 7 из 8)
 , мм2. | (5.2) |
5.5. Уточненное значение индукции в стержне магнитопровода
 , Тл, | (5.3) |
где kЗ - коэффициент заполнения пакета активной сталью, выбираемый по табл. 5.4. Принимаем kЗ = 0,95
5.6. Значение индукции в ярме магнитопровода
 , Тл. |
Таблица 5.4.
Коэффициент заполнения пакета стержня сталью
Толщина | kз при изоляционном покрытии | ||
| листов | жаростойкое | однократное лаковое | двухкратное лаковое |
| 0,27 | 0,93 | 0,9 | 0,89 |
| 0,3 | 0,94 | 0,91 | 0,9 |
| 0,35 | 0,95 | 0,93 | 0,91 |
| 0,5 | 0,96 | 0,95 | 0,93 |
5.7. Длина стержня магнитопровода
 , мм. | (5.5) |
5.8. Высота ярма
 , мм. | (5.6) |
5.9. Высота магнитопровода
 , мм. | (5.7) |
5.10. Расстояние между осями стержней
 , мм. | (5.8) |
5.11. Ширина пакета магнитопровода
 , мм. | (5.9) |
5.12. Магнитопровод трансформатора представляет собой сложную пространственную фигуру. Для определения объема стали магнитопровода удобно ввести понятие объема угла магнитопровода
 , мм3 | (5.10) |
Тогда весь объем магнитной системы можно определить как сумму объемов
- двух ярем
 , мм3 | (5.11) |
- трех стержней
 , мм3 | (5.12) |
5.13. Вес стали магнитопровода
 , кг | (5.13) |
6. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ХОЛОСТОГО ХОДА
6.1. Потери холостого хода
 , Вт | 6.1 |
где pс - удельные потери в стали стержней
pя - удельные потери в стали ярем
kд - коэффициент добавочных потерь (kд =1.1)
Удельные потери в (6.1) можно определить по табл. 6.4. по величине индукции в стержне и ярме.
pс=1,134 Вт/кгqс= 585ВА/кг qзс =17890ВА/м2
pя=1,295Вт/кгqя = 645ВА/кг
6.2. Полная намагничивающая мощность
, м3 
м3 
, м2.  , ВА | (6.2) |
где qс - удельная намагничивающая мощность в стали стержней
qя - удельная намагничивающая мощность в стали ярем
qя - удельная намагничивающая мощность в области стыков стержней и ярем.
6.3. Реактивная составляющая тока холостого хода.
 , % | (6.3) |
6.4. Активная составляющая тока холостого хода.
 , % | (6.4) |
6.5. Ток холостого хода.
 , % | (6.5) |
Таблица 6.4
Удельные потери и намагничивающая мощность стали 3404 толщиной 0.35 мм
| B, Тл | p, Вт/кг | q, ВА/кг | qз, ВА/м2 |
| 1.500 | 1.100 | 570 | 16600 |
| 1.520 | 1.134 | 585 | 17960 |
| 1.540 | 1.168 | 600 | 19320 |
| 1.560 | 1.207 | 615 | 20700 |
| 1.580 | 1.251 | 630 | 22100 |
| 1.600 | 1.295 | 645 | 23500 |
| 1.620 | 1.353 | 661 | 25100 |
| 1.640 | 1.411 | 677 | 26700 |
| 1.660 | 1.472 | 695 | 28600 |
| 1.680 | 1.536 | 709 | 30800 |
| 1.700 | 1.600 | 725 | 33000 |
7. РАСЧЕТ БАКА
Размеры бака определяются габаритами активной части и минимальными изоляционными расстояниями от обмоток и отводов до стенок бака. Эти расстояния определяются по табл. 7.1 -7.2
Таблица 7.1.
минимальное расстояние от крышки до ярма h2
| класс напряженияобмотки ВН,кВ | минимальное расстояние от крышки до ярма, мм | класс напряжения обмотки ВН,кВ | минимальное расстояние от крышки до ярма, мм |
| 6 | 270 | 35 | 47 |
| 10 | 300 | 110 | 50 |
| 20 | 300 |
Таблица 7.2.
минимальное расстояние от отвода до обмотки s1, s3
| испытательное напряжение обмотки, кВ | толщина изоляции отвода, мм | минимальное расстояние от отвода до обмотки, мм |
| 85 | 2 | 50 |
| 230 | 20 | 190 |
минимальное расстояние от отвода до стенки бака s2, s4
| испытательное напряжение обмотки, к которой присоединен отвод, кВ | толщина изоляции отвода, мм | минимальное расстояние от отвода до стенки бака, мм |
| 25 | 2 | 20 |
| 35 | 2 | 20 |
| 25 | 2 | 25 |
| 85 | 2 | 50 |
| 230 | 20 | 95 |
7.1. Диаметр отвода обмотки ВН
 , мм | (7.1) | |
 | 7.2. Длина бака | |
 | (7.2) | |
Где  | ||
| 7.3 Ширина бака | ||
 | (7.3) | |
| 7.4 Высота бака | ||
 | (7.4) | |
| Рис 7.1. | ||
7.2 По рассчитанным размерам бака необходимо определить поверхность охлаждения бака Пбак - площадь крышки и боковой поверхности.
8. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
Тепловое состояние электрической машины является важным фактором ее работоспособности. Это связано, прежде всего, с тем, что работа любой электрической машины связана с наличием изоляции между токоведущими частями. В качестве изоляции электрических машин чаще всего используются материалы органического происхождения (в трансформаторе это бумага и масло), в которые быстро разрушаются при относительно небольших температурах - около 200о С. Помимо этого в таких материалах происходят естественные процессы старения, резко ускоряющиеся при повышении температуры. Так в диапазоне температур 80-120о С увеличение температуры на каждые 6о приводит у снижению срока службы изоляции в два раза. Так при сроке службы изоляции трансформатора около 20 лет длительное увеличение температуры на 30о выше допустимой приведет к сокращению срока службы до полугода, а на 40о - до двух месяцев. Таким образом машина, правильно спроектированная в электромагнитном отношении, может оказаться совершенно неработоспособной в тепловом. Указанные обстоятельства обусловливают чрезвычайную значимость тепловых расчетов электрических машин. Однако, ввиду того, что, учебный план специальности составлен так, курсы по теории нагрева читаются позже выполнения проекта, то тепловой расчет трансформатора резко упрощен и представляет собой лишь приблизительную оценку теплового состояния трансформатора.