Порівняємо отримані втрати к.з. із заданими Ркзад:
% (4.6)
.2 Визначення напруги к.з.
Напругою к.з. трансформатора називається напруга, яке слід підвести при номінальній частоті до затискачів первинної обмотки при замкнутої накоротко вторинній обмотці, щоб струми в обох обмотках були рівні номінальним.
Напруга к.з. визначає падіння напруги в трансформаторі, його зовнішню характеристику, і величину струму при раптовому к.з .. Воно враховується при підборі трансформаторів для паралельної роботи.
Активна складова напруги к.з.
, (%) (4.7)
де Рк - розрахункові втрати к.з. трансформатора, (Вт);
S - номінальна потужність трансформатора, (кВА).
Для розрахунку реактивної складової up необхідно уточнити такі величини:
а) Ширина наведеного каналу розсіювання:
(4.8)
б) Співвідношення основних розмірів?:
, (4.9)
де - середня висота обмоток НН і ВН,
- діаметр осьового каналу між обмотками.
в) Коефіцієнт Роговского:
(4.10)
де
Реактивна складова напруги к.з.:
(%) (4.11)
де f=50 Гц; S '[кВА], Єв [В].
Повна напруга к.з.:
(%) (4.12)
Порівняємо отримане напруга к.з. із заданим uкзад:
% (4.13)
.3 Розрахунок механічних сил в обмотках при к.з.
Процес к.з. трансформатора, є аварійним режимом, супроводжується багаторазовим збільшенням струмів в обмотках трансформатора, підвищеним нагріванням обмоток, ударними механічними силами, що діють на обмотки та їх частини.
Чинне значення, усталеного струму к.з., можна визначити за формулою:
[А] (4.14)
де i=1 або 2 - індекс обмотки НН або ВН;
Iфi - номінальний фазний струм обмотки.
Миттєве максимальне значення струму к.з.:
[А] (4.15)
де коефіцієнт, що враховує аперіодичну складову струму к.з ..
Радіальна сила, що діє на зовнішню обмотку ВН і прагне розтягнути її:
[Н] (4.16)
де? 2 - число витків обмотки ВН на середньому ступені;
i км2 - миттєве максимальне значення струму цієї обмотки при к.з.
=
Така ж радіальна сила, але спрямована в протилежний бік, діє на внутрішню обмотку, прагнучи стиснути неї. Обидві ці сили рівномірно розподілені по окружності обох обмоток.
Напруга на розрив, чинне в провідниках обмотки ВН:
? р=[МПа] (4.17)
? р==
Напруга на стиск, чинне в провідниках обмотки НН:
? сж=[мПа] (4.18)
де П1, П2 - [мм2], Fp - [Н].
? сж==
Допускається? ? 25 МПа - для алюмінію.
При застосуванні на стороні ВН багатошарових циліндричних обмоток, коли регулювальні витки розташовуються по висоті всього зовнішнього шару обмотки, має місце рівномірний розподіл витків по висоті обох обмоток. У цьому випадку виникає осьова сила, обумовлена ??поперечним полем розсіювання, викликаним кінцевим співвідношенням висоти і ширини обмоток.
Осьова сила розраховується за формулою:
[Н] (4.19)
=
Кінцева температура обмотки? до, через tк секунд після виникнення к.з. (тривалість к.з. для трансформаторів класу напруги до 35 кВ встановлюється tк=4 с) для алюмінієвих обмоток:
(4.20)
де J - середня щільність струму:
=[А/мм2]
? н=90о - початкова температура обмотки.
=
Розрахована температура не повинна перевищувати для алюмінієвих обмоток 200оС.
Час досягнення температури 200 ° для алюмінієвих обмоток
[с] (4.21)
5. Остаточний розрахунок магнітної системи. Визначення параметрів холостого ходу
. 1 Визначення розмірів пакетів і активних перетинів стрижнів і ярем
Розміри пакетів виберемо по табл. 7.1.а) залежно від діаметра стержня: для діаметра стрижня 0,350. Число ступенів в перерізі стрижня nc=9, у перетині ярма n я=7. Ширина крайнього зовнішнього пакету ярма: а я=215мм
Розміри пакетів в перетині стрижня і ярма:
1
Повний переріз ступінчастою фігури стрижня П фс і ярма П ФЯ [см 2], а також обсяг кута магнітної системи V у [см 3] визначаються
П фс=904 см 2, П ФЯ=928 см 2, V у=26814см 3.
Активне перетин стрижня
[см2] (5.1)
kз - коефіцієнт заповнення, визначається за табл. 4.1, kз=0,97
=0,97 · ...
