Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Расчет магнитопровода.




Выбор размеров пластин пакетов стержня. Сечение стержня по заданию имеет шестиступенчатую форму, ярма — двухступенчатую (рис. 18.1).

Определяем ширину пластин для каждого пакета согласно данным, приведенным на рис. 14.1. Полученные значения сп подбираем до ближайшего нормализованного размера, дающего наивыгоднейший раскрой стали:

с1 = 0,955•245 = 234 с2 = 0,87• 245 = 213 с3 = 0,77•245 = 188 с4 = 0,64•245 = 157 с5 = 0,495•245 = 121 с6 = 0,3•245 = 73 Принимаем 230 мм Принимаем 215 мм Принимаем 195 мм Принимаем 155 мм Принимаем 120 мм Принимаем 75 мм

Рисунок 18.1 Сечение стержня и ярма

Затем определяем толщину b пакетов с тем, чтобы ступенчатая фигура вписывалась в окружность диаметра D = 245 мм. Эти действия удобно записать в следующем виде:

Далее определяем геометрическое и активное сечения стержня и его двух средних пакетов (для расчета веса углов магнитопровода, см. далее). Коэффициент заполнения К3 принимаем равным 0,93, как для стали толщиной 0,35 мм с однократной лакировкой (см. табл. 11.1).

Определяем сечение стержня:

Пакет 1 Пакет 2 Пакет 3 Пакет 4 Пакет 5 Пакет 6 23,0 • 8,4 = 193 см2 21,5 • 3,4 = 73 см2 19,5 • 3,0 = 58,5 см2 15,5 • 4,2 = 65 см2 12,0 • 2,4 = 28,8 см2 7,5 • 2,0 = 15 см2
Fф = 433,3 см2

Fст=Kз·Fф=0.93•433.3 = 403 см2

Fст’=0.93(193+73) = 247 см2.

Расчет сечения ярма. Сечение ярма двухступенчатой формы обычно делается усиленным, т. е. его сечение должно быть примерно на 5% больше сечения стержня.

Для определения ширины пластины среднего пакета ярма, т. е. его высоты h1, сначала предположим, что ярмо имеет прямоугольную форму с усилением 15%:

h1=1.15• Fф/b=1.15•433.3/234=21.3, принимаем 21,5 см.

Ширина пластин крайних пакетов ярма равна примерно 0,8 h1 т. е, h2 = 0,8-21,3 = 17,1, принимаем 17,5 см.

Определяем активное сечение ярма

Fя=Kз((b1+2b2)h1+2(b3+b4+b5+b6)h2)=0.93((8.4+3.4)21.5+(3.0+4.2+2.4+2.0)17.5)=

=0.93(254+203)=425 см2

Коэффициент усиления ярма

Kу = ( Fя - Fст ) / Fст = (425 – 403 ) / 403 = 0,055 или 5,5%.

Расчет обмоток

Числа витков НН и ВН. Для этого прежде найдем число вольт на виток ew. Задаемся значением индукции В = 1,7 тл, тогда

eω = 222 BFCT •10-4=222•1,7•403•10-4=15,2 в.

Сначала определяем число витков обмотки НН как меньшее. При этом принимаем во внимание, что при схеме звезда

Uф = Uл/√3

ωНН= Uфнн/eω= Uлнн/√3eω=

=400/(√3•15,2)=15,2 принимаем 16 витков.

Число витков обмотки ВН определяется исходя из фазного коэффициента трансформации

ωВНн= ωнн (UфВН/UфНН)= ωнн (UЛВН√3/ UЛНН √3)=16(10000/400)=400 витков.

Число витков регулировочной ступени обмотки ВН (5%)

ωрег = 0,05 ωВН = 0,05•400 = 20 витков.

Записываем числа витков на всех ступенях напряжения 420 — 400 — 380/16 витков.

Так как число витков НН округлялось до целого числа, то уточняем индукцию в стержне и ярме

ВСТ= UфВН•104/ ωнн•222FCT=400•104/(√3•16•222•403)=1,615 тл.

ВЯ=ВСТ(Fст/ Fя)=1,615(403/425)=1,53 тл.

Расчет фазных токов в обмотках. При схеме «звезда»

Iф = Iл

IфНН= IЛНН =S•103/ (UЛНН √3)=1000•103/(√3•400)=1445a;

IфВН= IЛВН =S•103/ (UЛВН √3)=1000•103/(√3•10000)=57,7a.

Расчет обмотки НН (осевое строение). Для мощности трансформаторов до 1600 ква и при напряжении до 690 в обмотка НН обычно выполняется двухслойной, цилиндрической. Возможен также вариант выполнения обмотки в виде винтовой, двухходовой.

Вариант I. Обмотка двухслойная, цилиндрическая. Плотность тока выбирается в пределах 4—4,5 а/мм2.

Необходимое сечение провода

SП= IфНН/ δНН=1445/4,5=3,21 мм2.

Так как по таблице размеров обмоточного провода такого сечения нет, то следует взять несколько параллельных проводов. Выбираем провод 12,5х5,5 мм сечением 67,8 мм2 и берем 5 параллельных проводов, общее сечение которых будет

SП = 5 х 67,8 = 339 мм2.

Уточняем плотность тока

δНН=1445/339=4,26 а/мм2.

Определяем осевой размер обмотки НН

НоНН=(b+0.55)n(ωНН/2+1)•1,03=(12,5+0,55)•5•(16/2+1)•1,03=605 мм,

где b=12,5 – осевой размер провода, мм;

n=5 – число параллельных проводов;

1,03 – коэффициент, учитывающий не плотность укладки проводов.

Радиальный размер обмотки НН

a1= (a+0,55+1)2+ak=(5,5+0,55+1)2+5=19,1 мм, где

а=5,5 – радиальный размер провода, мм;

l – толщина бандажа из киперной ленты, мм;

ak=5 – радиальный размер масляного канала, мм.

Принимаем а1=20 мм.

Вариант II. Обмотка винтовая, двухходовая. Плотность тока выбирается в пределах 3,5—4 а/мм2. Необходимое сечение провода

SП= IфНН/ δНН=1445/4=3,60 мм2.

Определяем ширину витка

605: (16+ 1) = 35,7 мм.

Ввиду большой ширины витка (с каналами) обмотка выбирается двухходовой.

Выбираем провод 12,5•3,28 мм сечением 40,5 мм2 и берем 10 параллельных проводов.

Уточняем плотность тока

δНН=1445/(10•40,5)=3,57 а/мм2.

Осевое строение обмотки:

2(16+1) проводов• (12,5 + 0,5) 32 канала• 5 1 (средний) канал •12,5 =442 мм =160 мм =12,5 мм
Всего Прессовка Высота обмотки 614,5 мм 9,5 мм 605 мм

Прессовка составляет (9,5/172,5)•100 = 5,5%.

Радиальный размер обмотки:

a1= ωК (a+0,5)1,03=5(3,28+0,5)1,03 = 19,5 мм.

Радиальное строение обмотки по обоим вариантам:

D=245 мм 5 канал 20 обмотка НН D=245 мм 5 канал 5 цилиндр 6 канал 19,5 обмотка НН

Из сопоставления обоих вариантов обмотки НН видно, что винтовая обмотка по варианту II менее выгодна, так как требует большего сечения проводов и занимает больше места в радиальном направлении, поэтому для дальнейшего хода расчета принимается вариант I обмотки НН.

Расчет обмотки ВН (осевое строение). Обмотка ВН для данной мощности и напряжения выполняется непрерывной.

Плотность тока выбирается в пределах 3,5—4 а/мм2.

Необходимое сечение провода

SП= IфВН/ δВН=57,5/4=14,5 мм2

Согласно рассуждениям § 3.3 принимаем 42 катушки. При 42 катушках на 1 катушку с каналом приходится (в осевом направлении) 605 : 42 = 14,4 мм.

При канале 6 мм размер провода с изоляцией получается 14,4 — 6 = 8,4 мм.

Выбираем провод 8x1,81 мм сечением 14,4 мм2 .

Уточняем плотность тока

δНН=57,7/14,4=4,01 а/мм2.

Раскладываем витки по катушкам: из 42 катушек 4 катушки ( 10 %) являются регулировочными, остальные — основными:

38 основных катушек х 10 витков = 380 витков

4 регулировочные катушки х 10 витков=40 витков

Всего 42 катушки = 420 витков.

Расчёт осевого строения:

42 катушки х8,5 мм 36 каналов х 6 мм 1 увеличенный средний канал х 12 мм 4 концевых канала х 8 мм =357 мм =216 мм =12 мм =32 мм
Всего Прессовка =617 мм —12 мм
Высота обмотки =605 мм

Прессовка изоляционных прокладок составляет

12 / (216+12 + 32)•100 = 4,6%,

что находится в допустимых пределах (4—6%).

Радиальный размер обмотки ВН

а2 = ωк(а+ 0,5)1,03= 10(1,81 +0,5)1,03 = 23,8 мм,

где ωк = 10 — число витков в катушке;

1,03 — коэффициент неплотности.

Принимаем а2 = 24 мм.

Радиальное строение обмоток (предварительное):

D=245 мм 5 канал 20 обмотка НН 17 минимальное изоляционное расстояние 24 обмотка ВН

Размер главного канала рассеяния (17 мм) необходимо проверить на получение нужного значения напряжения рассеяния UP

Для получения заданного значения напряжения короткого замыкания (UK = 5,5%) напряжение рассеяния должно быть

где .

Приняв величину дополнительного рассеяния 5%, необходимо получить напряжение рассеяния от основного продольного поля

По предварительному расчету напряжение рассеяния (обозначил его через up'')

.

Где Dcp=29,5+1,7=31,2 – средний диаметр главного канала рассеяния, см.

= 1,7+(2+2,4)/3=3,17 – приведенный канал рассеяния, см.

Кр= 1-(1,7+2+2,4)/π60,5 = 0,968;

=400/(√3•16) = 14,4 в.

Так как значение up’’меньше, чем up’, то необходимо увеличить размер главного канала рассеяния.

Это увеличение может быть определено по формуле

т. е. ширина главного канала должна быть а = 17 + 18 = 35 мм.

Рисунок 18.2 Основные размеры магнитопровода и обмоток, полученные по расчёту.

Окончательно радиальное строение будет иметь вид:

D = 245 мм 5 канал 20 обмотка НН 15 канал 5 цилиндр 15 канал 24 обмотка ВН

22 расстояние между обмотками ВН соседних фаз Расстояние между осями стержней МО получилось равным 413+22=435 мм.

Высота Н окна магнитопровода равна высоте (длине) Но обмотки плюс изоляционные расстояния до ярма, которые для данной мощности и напряжения равны 50 мм:

Н = Но + 2-50 = 605 + 100 = 705 мм.

Таким образом, получены все основные размеры магнитопровода и обмоток ВН и НН, схематично показанные на рис. 18.2.




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных