Электрические машины

Поверхность излучения верхней рамы бака:8.2.16. Полная поверхность излучения бака8.2.17. Полная поверхность конвекции бакаПолучили: , что удовлетворяет требованиям. 8.3Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла.8.3.1. Среднее превышение температуры стенки бака над окружающим воздухом:.8.3.2. Среднее превышение температуры масла вблизи стенки над стенкой бака ,где: – сумма поверхностей конвекции гладкой части труб, крышки без учёта коэффициентов улучшения или ухудшения конвекции. Для бака с волнами:В результате расчёта получаем:8.3.3. Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха ,полученное значение меньше . Условие выполняется.8.3.4. Превышение температуры обмоток над воздухом:обмотка ВН:;обмотка НН:.Полученные значения меньше. Условия выполняются.9. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ Т-ОБРАЗНОЙ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ.Решение.Рис. 11 Т-образная схема замещенияСхема замещения трансформатора.Напряжение короткого замыкания:.Ток короткого замыкания:.Коэффициент мощности в режиме короткого замыкания:.Находим по таблице значение синуса:sinφк = 0,9998.Полное сопротивление короткого замыкания:.Активная составляющая сопротивления короткого замыкания:rк = zкcosφк = 0,137 ·0,02 = 2,74 ·10-3 Ом.Индуктивная составляющая сопротивления короткого замыкания:xк = zкsinφк = 0,137 ·0,9998 = 0,137 Ом.Активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения трансформатора:rк = r1 + r'2 , xк = x1 + x'2.Фактические значения сопротивлений вторичной обмотки трансформатора.Коэффициент трансформации:..Ток холостого хода:.Коэффициент мощности в режиме холостого хода:sinφ0 = 0,995.Полное сопротивление петли намагничивания Т-образной схемы замещения трансформатора:.Активные и индуктивные составляющие ветви намагничивания:rm = zmcosφ0 = 38,5 ·0,1 = 3,85 Омxm = zmsinφ0 = 38,5 ·0,995 = 38,3 Ом.Для расчета КПД воспользуемся формулой:.Рассчитаем КПД для различных значений коэффициента нагрузки (β = 0,25; 0,5; 0,75 1,0).а) При cosφ2 = 0,8.β = 0,25; ;β = 0,5; ;β = 0,75; ;β = 1; .б) При cosφ2 = 1.β = 0,25; ;β = 0,5; ;β = 0,75; ;β = 1; .Коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному значению КПД:.Максимальные значения КПД:а) При cosφ2 = 0,8..б) При cosφ2 = 1..Таблица 10.β0,250,50,751,0η(cosφ2 = 0,8)0,9630,9720,9710,968η(cosφ2 = 1)0,970,9780,9770,974График зависимости η = f (β).Для построения внешней характеристики U2 = f(β) находим потерю напряжения во вторичной обмотке трансформатора:Δu2 = β(uкаcosφ2 + uкрsinφ2),где uка и uкр - соответственно активное и реактивное падение напряжений:uка = uкcosφк = 5,5 ·0,02 = 0,11%uкр = uкsinφк = 5,5 ·0,9998 = 5,499%.Напряжение на вторичной обмотке трансформатора определяем по формуле:.а) При cosφ2 = 0,8.Δu2 = 0,25(0,11 ·0,8 + 5,499 ·0,6) = 0,847 В;.Δu2 = 0,5(0,11 ·0,8 + 5,499 ·0,6) = 1,694 В;.Δu2 = 0,75(0,11 ·0,8 + 5,499 ·0,6) = 2,541 В;.Δu2 = 1(0,11 ·0,8 + 5,499 ·0,6) = 3,387 В..б) При cosφ2 = 1.Δu2 = 0,25 ·0,11 = 0,0275 В;.Δu2 = 0,5·0,11 = 0,055 В;.Δu2 = 0,75·0,11 = 0,0825 В;.Δu2 = 1·0,11 = 0,11 В..Таблица 11.β0,250,50,751,0U2 (cosφ2 = 0,8)228,05226,1224,16222,21U2 (cosφ2 = 1)229,94229,87229,81229,75График зависимости U2 = f(β).ЗаключениеВ результате расчета получили масляный трансформатор с требуемой мощностью.Обмотки трансформатора выполнены: обмотка НН – прямоугольным, а обмотка ВН – круглым алюминиевыми проводами.Расчет характеристик короткого замыкания показал, что расчетные значения потерь К.З. и напряжения К.З. соответствуют исходным данным.Соответствие принятым нормам показал и расчет магнитной системы, потерь и тока холостого хода. Расчетные значения потерь холостого хода и тока холостого хода соответствуют заданным значениям.Тепловой расчет трансформатора показал, что отвод тепла, образующегося за счет потерь в обмотках и в магнитопроводе, осуществляется при допустимом превышении температуры обмоток и масла над воздухом для данного класса изоляции (класс А для масляных трансформаторов).Применение данного трансформатора возможно в качестве трансформатора для обособленных территориально небольших предприятий, малых населенных пунктов или в качестве тупикового трансформатора при наличии вблизи ЛЭП соответствующего напряжения.Список использованной литературы1. Монюшко, Н.Д. Расчёт трансформаторов: Учебное пособие по курсу « Электрические машины» для студентов-заочников Н.Д. Монюшко, Э.А. Сигалов, А.С. Важенин.- Челябинск: ЧПИ, 1986. – 86 с.2. Тихомиров, П.М. Расчёт трансформаторов: Учеб.пособие для электротехн. и электромех. спец. вузов. – М.: Энергоатомиздат , 1986. (можно любой год издания).3. Проектирование трансформаторов. Методические указания к курсовому проектированию, ч.1 и ч.2. Под.ред. Монюшко Н.Д. Челябинск, ЧПИ. 1984