™ 50 в€™ Ls1; Х2 = 2 в€™ 3,14 в€™ 50 в€™ Ls2
Ls1 = Ој0 в€™ (w1 ВІ/hk1) в€™ L1ср в€™ (bk1/3); Ls2 = Ој0 в€™ (w2 ВІ/hk2) в€™ L2ср в€™ (bk2/3)
Випишемо дані для розрахунку:
Ој0 = 4ПЂ в€™ 10 ^ -7 Г./м
hk1 = 84,15 мм hk2 = 85,50 мм
L1ср = 446,73 мм L2ср = 384,06 мм
bk1 = 4,89 мм bk2 = 4,7 мм
w1 = 298 шт.; w2 = 103 шт.
Ls1 = в€™ 4ПЂ в€™ 10 ^ -7 Г./м в€™ (298 ВІ/84,15 мм) в€™ 446,73 мм в€™ (4,89 мм/3) = 12,56 в€™ 10 ^ -7 Г./м в€™ (88804/84,15 мм) в€™ 446,73 мм в€™ 1,63 мм = 12,56 в€™ 10 ^ -7 Г./м в€™ 968,4421 м = 9651,63 в€™ 10 ^ -7 Г. => L s 1 = 9,652 в€™ 10 ^ -4 Г.
Ls2 = в€™ 4ПЂ в€™ 10 ^ -7 Г./м в€™ (103 ВІ/85,5 мм) в€™ 384,1 мм в€™ (4,7 мм/3) = 12,56 в€™ 10 ^ -7 Г./м в€™ (10609/85,5 мм) в€™ 384,06 мм в€™ 1,57 мм = 12,56 в€™ 10 ^ -7 Г./м в€™ 74,81817 м = 939,72 в€™ 10 ^ -7 Г. => L s 2 = 0,940 в€™ 10 ^ -4 Г.
Х1 = 2ПЂ в€™ f1 в€™ Ls1 = 2 в€™ 3,14 в€™ 50 в€™ 9,652 в€™ 10 ^ -4 = 3030,728 в€™ 10 ^ -4 = 0,30 Ом ; Х2 = 2ПЂ в€™ f1 в€™ Ls2 = 2 в€™ 3,14 в€™ 50 в€™ 0,94 в€™ 10 ^ -4 = 295,16 в€™ 10 ^ -4 = 0,03 Ом ;
Активне, індуктивне і повний опір короткого замикання трансформатора.
Rк = R1 + R2 '= R1 + R2 в€™ (w1/w2) ВІ = 1,366 + 0,155 в€™ (298/103) ВІ = 1,366 + 0,155 в€™ 8,37 = 1,366 +1,297 = 2,663 Ом
xк = X1 + X2 '= X1 + X2 в€™ (w1/w2) ВІ = 0,3 + 0,03 в€™ (298/103) ВІ = 0,3 + 0,03 в€™ 8,37 = 0,3 +0,251 = 0,551 Ом
Z к = в€љ Rк ВІ + xк ВІ = в€љ 2,663 ВІ + 0,551 ВІ = в€љ 7,091569 +0,303601 = в€љ 7,39717 = 2,719 Ом
2.12 Визначення втрат і ККД
В
Втрати в міді обмоток
I1н = 4,47 А; I2н = 12,03 А
РМ = РМ1 + Рм2 = I1н ВІ в€™ R1 + I2н ВІ в€™ R2 = 4,47 ВІ в€™ 1,366 + 12,03 ВІ в€™ 0,155 = 19,9809 в€™ 1,366 + 144,7209 в€™ 0,155 = 49,726 Вт
В
Втрати в сталі з гнутим стикових магнітопроводом
Рс = PС в€™ (НД/1) ВІ в€™ (f1/50) ^ 1,3 в€™ Gc = 0,8 в€™ 1,5 ВІ в€™ 1 в€™ 13,846 = 24,923 Вт
Перевіримо відношення: Рм/Рс = 49,726/24,923 = 1,995 ≈ 2
ККД:
О·н = (Р2н в€™ cosП†2н)/(Р2н в€™ cosП†2н + Рс + Рм) = 1600/(1600 +24,923 +49,726) = 1600/1674, 649 = 0,955
Вибране О·н = 0,95 Розрахункова О·н = 0,955
0,95/100 = 0,005/г => Х = 0,5% - ККД відрізняються на 0,5% <1
2.13 Визначення струму холостого ходу
В
Активна складова : I0a = Рс/U1н = 24,923/380 = 0,066 А
Реактивна складова : I0 р = (Нс в€™ Lсср)/(в€љ 2 в€™ w1)
Нс вибираємо по таблиці 3.7 та рис. 2.4 Нс = 414 А/м
Lсср - середня довжина шляху магнітного потоку Lсср = 2 в€™ (b + h +2 ac в€™ Kp)
Lсср = 2 в€™ (49,08 + 99,5 +2 в€™ 55,3 в€™ 0,7) = 2 в€™ (148,58 +77,42) = 2 в€™ 226 = 452 мм = 0,452 м
I0 р = (414 в€™ 0,452)/(в€љ 2 в€™ 298) = 187,128/(1,41421 в€™ 298) = 187,128/421,436 = 0,444 А
Повний струм х.х.
I0 = в€љ I0a ВІ + I0 р ВІ = в€љ 0,066 ВІ +0,444 ВІ = в€љ 0,004356 +0,197136 = в€љ 0,201492 = 0,45 А
Ставлення струму холостого ходу до номінального струму I0/I1н = 0,45/4,47 = 0,1
2.14 Визначення напруги короткого замикання
В
Активна складова Uкa = (I1н в€™ Rк/U1н) в€™ 100%
Uкa = (4,47 в€™ 2,663/380) в€™ 100% = 0,031325 в€™ 100% = 3,13%
Реактивна складова Uкр = (I1н в€™ xк/U1н) в€™ 100%
Uкр = (4,47 в€™ 0,551/380) в€™ 100% = 0,006482 в€™ 100% = 0,648%
Напруга короткого замикання Uкз = в€љ Uкa ВІ + Uкр ВІ
Uкз = в€љ 3,133 ВІ + 0,648 ВІ = в€љ 9,815689 +0,419904 = в€љ 10,23559 = 3,199 В
або Uкз = (Z до в€™ I1н/U1н) в€™ 100% = (2,719 в€™ 4,47/380 в€™ 100% = 0,031985 в€™ 100% = 3,199% ≈ 3,2% вкладається в межах 3 Г· 6%
2.15 Напруга на затискачах вторинної обмотки при навантаженні
U2 = U1н в€™ (w2/w1) в€™ (1-О” U%/100)
За О” U% можна прийняти Uкз% = 3,199%
U2 = 380 в€™ (103/298) в€™ (1-3,199/100) = 380 в€™ 0,3456 в€™ (1-0,03199) = 380 в€™ 0,3456 в€™ 0,96801 = 127,13 В
Висновок
В ході даної РГР був розрахований однофазний водозахищений трансформатор потужністю 1600В в€™ А і робочою частотою f = 50Гц. Трансформатор має гнутий стикового магнітопровід, складається з двох однакових половин, кожна з яких набрана з тонких сталевих пластин, зігнутих в спеціальному пристосуванні. Обмотки трансформатора виконані у вигляді шарових прямокутних котушок, намотаних концентрично одна поверх іншої на стеклотекстолитовую каркасах. Схема з'єднання обмоток обрана з паралельним з'єднанням котушок, число витків кожної з них w1 = 298 шт. і w2 = 103 шт. Для проводів обмоток обрана кругла мідь. Визначено розміри трансформатора: висота, ширина, розміри котушок; маса трансформа...
