аємо:
.
За отриманими даними вибираємо трансформатор з номінальною потужністю 63 кВА (ГОСТ 9680-77), що має за ГОСТ 12022-76 наступні параметри:
Повна потужність: S=63 (кВА);
Клас напруги 10 (кВ);
Частота мережі: f=50 (Гц);
Кількість фаз: m=3;
Напруга обмотки високої напруги (ВН): U1=380 (В);
Напруга обмотки низької напруги (НН): U2=317.583 (В);
Напруга короткого замикання: Uк=4.5 (%);
Втрати короткого замикання: Pк=1280 (Вт);
Струм холостого ходу: i0=2.8 (%);
Втрати холостого ходу: Рх=240 (Вт).
Трансформатор сухий, з природним повітряним охолодженням.
.2 Розрахунок силового трансформатора
Визначення основних електричних величин.
Потужність однієї фази:.
Потужність обмоток одного стержня:,
де з=3 число стрижнів магнітної системи.
Номінальний струм обмотки ВН:
.
Номінальний струм обмотки НН:.
Коефіцієнт трансформації:.
Розрахунок основних геометричних розмірів.
Трансформатор має трифазний стрижневий сердечник, що збирається в палітурка з пластин електротехнічної холоднокатонная анізотропної тонколистової сталі марки 3405 по ГОСТ 21427.1-83. Товщина сталі - 0.30 мм, стики косі. У перетині стрижня 6 ступенів, у перетині ярма 5 ступенів.
Ізоляційні відстані (табл. 4.15., 4.16., (1)):
Ширина каналу між обмоткою НН і стержнемa01=14 (мм);
Розмір каналу між обмотками НН і ВНа12=15 (мм);
Радіальний розмір каналу між обмотками ВН і ННа22=10 (мм);
Відстань від країв обмотки до ярма зверху і снізуl01=30 (мм);
Ізоляція між обмоткою НН і стрижнем? 01=2,5 (мм);
Ізоляція між обмотками НН і ВН? 12=2,5 (мм).
Ширина наведеного каналу розсіювання трансформатора:
,
де;=0,76 - коефіцієнт, обираний залежно від потужності трансформатора, металу обмоток, напруги обмотки ВН і втрат короткого замикання (табл. 3.3., (1)).
ар=1,5 + 2,14=3,64 (см)=0,0364 (м).
Активна складова напруги короткого замикання:
(%).
Реактивна складова напруги короткого замикання:
(%).
Індукція в стрижні (по табл. 2.4., (1)):
=1,58 (Тл)
Коефіцієнт посилення ярма:
я=1,02.
Індукція в ярмі:
(Тл).
Коефіцієнт заповнення активним перетином стали площі круга, описаного біля перерізу стрижня, kc залежить від вибору числа ступенів в перерізі стрижня, способу пресування і розмірів охолоджуючих каналів, товщини листів сталі і виду між листової ізоляції. Загальний коефіцієнт заповнення дорівнює:
=kкр · kз=0,917 · 0,955=0,874, гдекр=0,917 - коефіцієнт заповнення кола (табл. 2.6. (1)); з=0,955 - коефіцієнт заповнення (междулістовая ізоляція, жаростойкое покриття з одноразовою лакуванням) (табл. 2.2. (1)).
Питомі втрати у стали 3405 при частоті 50 Гц і індукції 1,58 Тл визначаємо за таблицею 8.10. (1);
рс=1.112 (Вт/кг) - втрати в стержні;
ря=1.074 (Вт/кг) - втрати в ярмі.
Питому намагнічує потужність визначаємо за таблицею 8.17. (1);=1.449 (ВА/кг) - в стержні; я=1.383 (ВА/кг) - у ярмі.
По таблиці 3.12. (1) визначимо значення коефіцієнта?, Який визначає співвідношення між шириною і висотою трансформатора:
? =1,8.
Для обраного? розрахуємо основні розміри трансформатора. Визначимо діаметр стрижня:
,
тут kp - коефіцієнт Роговського.
Найближче значення з нормалізованої шкали діаметрів (с. 87 (1)):=0,125 (м).
Середній діаметр каналу між обмотками:=a · d=1,65 · 0,125=0,206 (м),
де a - коефіцієнт, залежить від потужності та класу напруги, від прийнятого рівня втрат короткого замикання і металу обмоток; для трансформаторів потужністю 10 - 160 кВА з застосуванням холоднокатаної сталі, з мідними обмотками (с. 123 (1)):=1,65.
Висота обмотки трансформатора:
.
Висота стрижня трансформатора:=l + 2 · l01=0,36 + 2 · 0,03=0,42 (м).
Відстань між осями стрижнів:
с=d12 + a12 + b · d + a22=0.206 + 0.015 + 0.55 · 0.125 + 0.010=0.299 (м),
де b=0.55 - коефіцієнт для трансформаторів потужністю до 100 кВА (табл. 3.5 (1)).
Розрахунок обмотки нижчої напруги (НН).
Активне перетин стрижня
Пс=kз · ПФС=0,955 · 0,01123=0.0107 (м2), де
ПФС=0,01123 (м2) - повна площа перерізу стрижня ступінчастої форми для діаметра d=0,125 м по табл. 8.6. (1).
Електрорушійна сила одного витка: в=4,44 · f · Bc · Пс=4,44 · 50 · 1,58 · 0.0107=3,753 (В)
Число витків обмотки НН на фазу:
(витка),
округлимо до цілого:? 2=85 (витків).
Дійсне...
