Проектирование масляного трансформатора типа ТМН 250035 (стр. 2 из 6)

(a₁ +a₂)/3 =1.25

=3.4 см

а_р = а₁₂ + (a₁+a₂)/3 =3 + 3.4 = 6.4см

Коэффициент приведения реального поля рассеяния к идеальному принимаем:

K_р=0.95

Частота: f=50 Гц

Активная составляющая напряжения короткого замыкания (по 3-9 ):

U_а = P_к/10S = 23500/10´2500 = 0.94%

Реактивная составляющая:

U_р=

= = 6,43 %

Согласно параграфу 2.2 выбираем плоскую трёхфазную стержневую шихтованную магнитную систему с косыми стыками на крайних стержнях и прямыми стыками на среднем стержне по рис.1.

Рис. 1 Схема плоской магнитной системы трансформатора.

По таб.2.1 выбираем ориентировачный диаметр стержня d=26-28 см.

Прессовка стержней бандажами из стеклоленты и ярм стальными балками. Материал магнитной системы – холоднакатанная текстурованная рулонная сталь марки 3404толщиной 0.35 мм.

Индукция в стержне В_с = 1.63Тл. В сечении стержня 8 ступеней, коэффициент заполнения круга К_кр = 0.929, изоляция пластин – жаростойкое изоляционное покрытие плюс однократная лакировка, К_з = 0.97(по таб.2.6), коэффициент заполнения сталью

k_c =К_кр´ К_з = 0.929 ´ 0.97 = 0.9.

Ярмо многоступенчатое, число ступеней 6, коэффициент усиления ярма k_я = 1.03 индукция в ярме:

В_я = В_с/К_я = 1.63/1.03= 1.57 Тл

Число зазоров магнитной системы на косом стыке = 4, на прямом = 3.

Индукция в зазоре

на прямом стыке:

В_з^`` = В_с = 1.63 Тл

на косом стыке:

В_з^` = В_с/

= 1.63/ = 1.14 Тл

Удельные потери в стали р_с = 1.353 Вт/кг; р_я = 1.242 Вт/кг.

Удельная намагничивающая мощность q_c = 1.956 ВА/кг, q_я = 1.66 ВА/кг,

Для зазоров прямых стыков q^``_з =2.5 ВА/см²,

для зазора косых стыков q^`_p = 0.32 ВА/см² .

По таблице 3.6 находим коэффициент учитывающий отношение основных потерь в обмотках к потерям короткого замыкания, к_д =0.9 и по таблице 3.4 и 3.5 находим постоянные коэффициенты для алюминиевых обмоток

a = 1.40´1.06=1.484

b = 0.28´1.25=0.36

Принимаем К_р£ 0.95.

Диапазон изменения b от 1.2 до3.0 (по таб.12.1)

3. Расчёт основных коэффициентов

По (3-30) находим:

А = 16

= 16 = 0.259

По (3-35):

A₁=

кг

По (3-36):

A₂=

кг

По (3-43):

кг

l=0.411 для ярма с многоступенчатой формой поперечного сечения.

По (3-44):

кг

По (3-52) для частоты 50 Гц:

K₀=1.2´10²

С₁ = K₀

=

=538 кг

По (3-65):

МПа

Минимальная стоимость активной части трансформатора имеет место при условиях, определяемых уравнением (3-55):

по таблице (3-7) – K_oc=2.65; K_пр=1.13 (для алюминиевого провода)

Получим:

X⁵+BX⁴-CX-D=0; X⁵+0.194X⁴-0.5X-1.1=0

Решением этого уравнения является: β=134

Находим предельные значения β по допустимым значениям плотности тока Δ и растягивающим механическим напряжением σ_р:

По (3-61¹):

По (3-66):

Масса одного угла магнитной системы:

По (3-45¹):

Активное сечение стержня:

По (3-59):

Площадь зазора на прямом стыке:

на косом стыке:

Потери холостого хода по формуле (8-32):

где: К_пд=1.15 (для пластин с отжигом и ярма с многоступенчатой формой сечения)

К_уп=10.18 (по таблице 8-6)

К_ф=2(с-1)=2(3-1)=4 (для трехфазного трансформатора)

Намагничивающая мощность по формуле (8-44):

где: k_тд^’k_тд^”=1.2 (для пластин с отжигом и ярма с многоступенчатой формой сечения)

k_тд^’=1.07

k_у=42.45

Предварительный расчет трансформатора ТМ-2500/35 с плоской шихтованной магнитной системой и алюминиевыми обмотками.

β	1.34	1.2	1.8	2.4	3.0
	1.076	1.047	1.16	1.245	1.31
	1.157	1.096	1.342	1.55	1.734
	1.246	1.147	1.55	1.93	2.29
A1/x=1303/x	1211	1243	1123	1047	987.1
A2x2=163x2	188.6	179	219	252	283
Gc=A1/x+A2x2	1399.6	1422	1342	1299	1270
B1x3=865.8x3	1078.78	994	1350	1671	1983
B2x2=89.5x2	103.3	98	120	139	155
Gя=B1x3+B2x2	1182.23	1092	1470	1810	2138
Gст=Gc+Gz	2581.9	2514	2812	3109	3408
Gу=79.2x3	98.68	91.9	123	152.8	181
1.55Gc	2169.38	2204	2080	2013	1968
1.428GЯ	1688.3	1559	2099	2584	3053
6.47Gу	638.4	588	796	958.9	1171
Px=1.49Gc+1.39Gя+7.29Gу	4495.8	4351	4975	5586	6192
Пc=470x2	540	520	630	730	800
2.35Gc	3284	3342	3154	3053	2984
2.14Gя	2530.2	2337	3146	3873	4575
106Gу	1046	9635	13038	16197	19186
4676x2	5410	5125	6284	7248	8108
Qx	21689.2	20439	25622	30371	31869
I0р=Qx/10S, %	0.87	0.8	1.025	1.2	1.27
G0=C1/x2=538/x2	465	491	400	347	310
1.1´G0	479	506	412	357	319
1.1´1.03G0=Gпр	526.9	573	467	404	361
kocGпр=2.36Gпр	1243	1352	1102	953	852
Cач’=kocGпр+Gст	3825	3866	3914	4062	4260
	1.89	1.838	2.04	2.2	2.3
	12.77	11.8	16	19.8	23.5
d=Ax=25.9x	0.278	0.27	0.3	0.32	0.34
d12=ad=1.484d	0.411	0.4	0.444	0.47	0.5
	0.96	1.05	0.77	0.615	0.52
C=d12+a12+2a2+a22	0.57	0.557	0.612	0.645	0.682b

Где: а₁₂=2.7 см, а₂₂=3.0 см, по таблице 3-5 а₂=(b*d)/2=(0.25*1.25*d)/2=0.156d

K=12.75 – постоянный коэффициент зависящий от удельного электрического сопротивления и плотности металла обмоток.