Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

Результаты расчетов, приведенные в табл. 1.1 показаны в виде графиков на рис. 1.1-1.4.

Графики на рис. 1.1 позволяют заметить, что с ростом β масса металла обмоток GO и масса стали в стержнях СC уменьшаются, а масса стали в ярмах GЯ и общая масса стали GСТ трансформатора возрастают. Общая стоимость активной части СА.Ч, (рис. 1.2) с ростом β сначала падает, а затем, пройдя через минимальное значение, снова возрастает. Поскольку с увеличением β при сохранении индукции BC общая масса стали возрастает, должны возрастать также потери и ток холостого хода, что подтверждается графиками PX и i0 на рис. 1.3.

Широкий диапазон значений β, практически обеспечивающий получение минимальной стоимости активной части трансформатора с отклонением от минимума не более чем на 1%, еще не определяет оптимального значения β. Для выбора оптимального β необходимо обратиться к другим критериям. Графики на рис. 1.3 позволяют определить предельные значения β≤2,61 для заданных потерь холостого хода PХ = 3100 Вт. Предельное значение для заданного тока холостого хода i0 = 1,3% составляет β≤4,32. Ранее были установлены предельные значения, ограниченные плотностью тока, β≤0,1952, и механической прочностью обмоток при коротком замыкании, β≤4,4941. Полученные по этим критериям предельные значения β сведены в табл. 1.2 и графически представлены на рис. 1.5.

На этом рисунке заштрихованы те зоны, в которых данный параметр выходит за пределы, установленные для него ГОСТ или заданными условиями. Выбор значений β (и диаметра стержня) возможен только в пределах всех незаштрихованных зон. С учетом заданных критериев выбираем значение d = 0,26 м при β = 1,706.

Таблица 1.2. Предельные значения β, полученные при предварительном расчете

Для выбранных значений d и β рассчитываем и находим по графикам приведенные ниже данные трансформатора.

β = 1,706; x = 1,1429; x2 = 1,3061; x3 = 1,4927.

Диаметр стержня:= A · x = 0,2275 · 1,1429 = 0,26 м.

Активное сечение стержня:

ПC = 0,0365 · 1,3061 = 0,0477 м2.

Средний диаметр обмоток:12 = a · A · x = 1,5264 · 0,2275 · 1,1429 = 0,3969 м.

Высота обмоток:

Расстояние между осями стержней:

= d12 + a12 + 2 · a2 + a22 = 0,3969 + 0,02 + 0,1025 + 0,02 = 0,539 м.

Электродвижущая сила одного витка:

В = 4,44 · f · П'С · BС = 4,44 · 50 · 1,57 · 0,0477 = 16,63 В.

Масса стали:СТ = 1862,8 кг.

Масса обмоток:O = 320,5 кг.

Масса провода:ПР = 320,5 · 1,03 = 330,1 кг.

Плотность тока:= 2,0141 · 106A/м2.

Механические напряжения в обмотках:

σР = 8,1 · 1,4927 = 12,0909 МПа.

Стоимость активной части:А.Ч = 2665,2 условных единиц.

Потери холостого хода:X = 2629,6 Вт.

Ток холостого хода:0 = 0,6978%.

В процессе проведения предварительного расчета по обобщенному методу была получена возможность выбора оптимального варианта размеров трансформатора, определения и оценки ряда его параметров - масс активных материалов, стоимости активной части, параметров холостого хода и др. при предельно возможном диапазоне изменения соотношения основных размеров β и без детального расчета.

Лучшие статьи по информатике

Частота сообщения
Задание 1 Рассчитать и построить амплитудно-частотный спектр ЧМП сигнала и определить полосу частот, если частота модулирующего сообщения , частота несущ ...

Разработка контура регулирования давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей
Главным средством технического процесса, без которого невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда, является комплексная механизация ...

Подтверждение соответствия сотового телефона марки Nokia n97
В настоящее время тяжело представить человека без сотового или как его еще называют мобильного телефона. У кого-то смартфон, кому то по нраву КПК, кто-т ...