Определение параметров рассчитанного трансформатора

Потери в активных материалах

Для обмотки высокого напряжения.

p_м1 = k_wj₁²G_м1,.

где k_w — удельные потери в меди, k_w = (2,4 ч 2,6) = 2,5Вт/кг,.

p_м1 = 2,5 • 2,2² • 2,79 = 34 Вт.

Для обмотки низкого напряжения.

p_м2 = k_wj₂²G_м2,.

p_м2 = 2,5 • 2,0² • 1,4 = 14 Вт.

Суммарные потери в меди обмоток трансформатора.

p_м = 3(p_м1 + p_м2),.

p_м = 3 • (34 + 14) = 144 Вт.

Потери в стали.

P_ст = k_стВ_с²G_ст,.

где k_ст — удельные потери в стали, k_ст =(1,2 1,6) = 1,5Вт/кг,.

P_ст = 1,5 • 1,4² • 72 = 211 Вт.

Напряжение короткого замыкания

Активная составляющая.

U_a = p_м/S_н· 100%.

U_a = 100 • 144/22 500 = 0,64%.

Уточнение отношение длины окружности канала между обмотками к высоте обмотки

в = рd₁₂/h_об,.

где d₁₂ — диаметр осевого канала между обмотками.

d₁₂ = d + 2a₀₁ + 2д_нн + а ₁₂,.

d₁₂ = 206 + 20 + 2· 11,76 + 10 = 259,2мм,.

в = 3,14? 259,2/199 = 4,08.

Уточнение ар и kр

Найдем приведенную ширину канала рассеяния.

а_р = а₁₂ + (д₁ + д₂)/3,.

а_р = 10 + (11,76 + 9,45)/3 = 17,07 мм.

Найдем величину коэффициента Роговского.

Реактивная составляющая.

U_р = 0,79 • 50 • 7,5 • 2 • 0,1 707 • 0,95/2,31² = 1,8%.

Напряжение короткого замыкания.

Относительное изменение напряжения

ДU = U_acosц₂ + U_psinц₂ + (U_acosц₂ — U_psinц₂)²/200,.

ДU = 0,64 • 0,87 + 1,8 • 0,49 + (0,64 • 0,87 — 1,8 • 0,49)²/200 = 6,2%.

Ток холостого хода

Активная составляющая тока холостого хода.

I_a = 100р_ст/S_н,.

I_a = 100 • 211/22 500 = 0,94%.

Намагничивающий ток.

где H_c и Н_я — магнитная напряженность в стержне и ярме соответственно, определяется по кривой намагничивания стали марки 3404 ([2], В-1).

H = 25 А/см;

n_ф — число стыков, n_ф = 2;

м_о — магнитная проницаемость воздуха, м_о = 4р?10^-7 Тл· м/А;

д_ст — зазор на стыке, д_ст = 0,04мм;

k_v — коэффициент, при значениях индукции В = (1,0 ч 1,6)Тл его величина k_v = (1,5 ч 2,5) = 2,0.

Индуктивная составляющая тока холостого хода.

Ip = 100I_м/I₁,.

Ip = 100 • 0,15/34,32 = 0,44%.

Полный ток холостого хода трансформатора.

Io =.

Io =.

Коэффициент полезного действия трансформатора

При cosц₂ =1.

где P₂ — мощность отдаваемая трансформатором,.

P₂ = U₂I₂,.

P₂ = 77 • 97,4 = 7499 Вт,.

Расхождение с заданной величиной КПД составляет Дз = 100? (0,98 — 0,98)/0,98 = 0% < 5%.