Удельные потери для холоднокатаных сталей 3404,3405

при различных индукциях и частоте 50 Гц [18]

B, T	pс,я, Вт/кг	qc,я, ВА/кг	qз,с,я, ВА/м2
0,35 мм	0,30 мм	0,35 мм	0,30 мм
1,0	0,475	0,425	0,548	0,525
1,1	0,575	0,52	0,650	0,620
1,12	0,595	0,531	0,671	0,640
1,14	0,615	0,553	0,693	0,661
1,16	0,631	0,572	0,714	0,681
1,18	0,655	0,590	0,731	0,702
1,2	0,675	0,611	0,752	0,722
1,3	0,785	0,715	0,900	0,850
1,4	0,930	0,835	1,060	1,000
1,5	1,100	0,970	1,330	1,205
1,52	1,134	1,004	1,520	1,263
1,54	1,168	1,038	1,486	1,321
1,56	1,207	1,074	1,575	1,383
1,58	1,251	1,112	1,675	1,449
1,6	1,295	1,150	1,775	1,525
1,62	1,353	1,194	1,956	1,645
1,64	1,411	1,238	2,131	1,775
1,66	1,472	1,288	2,556	1,956
1,68	1,536	1,344	3,028	2,188
1,7	1,600	1,400	3,400	2,420
1,75	1,784	1,554	6,370	4,238
1,8	2,000	1,740	11,50	7,400

Т а б л и ц а 39

Увеличение потерь и намагничивающей мощности в углах для стали 3404, 3405 [8]

В, Tл	Коэффициент увеличения потерь	Коэффициент увеличения намагничивающей мощности
Прямой стык Кпр	Косой стык Kк	прямой стык К'пр	косой стык К'пр
без отжига	с отжигом	без отжига	с отжигом	без отжига	с отжигом	без отжига	с отжигом
1,60	2,53	2,90	1,65	1,80	9,8	15,1	2,43	3,01
1.61	2,49	2,84	1,62	1,78	9,3	14,4	2,39	2,95
1,62	2,43	2,79	1,57	1,74	8,9	13,8	2,36	2,87
1.63	2,38	2,69	1,51	1,67	8,8	13,6	2,27	2,68
1,64	2,31	2,61	1,47	1,59	8,7	13,4	2,21	2,59
1,65	2,27	2,54	1,42	1,51	8,6	13,1	2,17	2,48
1.66	2,23	2,47	1,38	1,48	8,5	12,7	2,04	2,39
1,67	2,19	2,41	1,34	1,45	8,4	12,2	1,91	2,31
1.68	2,13	2,38	1,31	1,41	8,3	11,8	1,80	2,23
1,69	2,08	2,34	1,28	1,38	8,2	11,2	1,69	2,17
1.70	2,03	2,31	1,27	1,34	8,1	10,3	1,60	2,07

Магнитная цепь может быть изготовлена из стальных листов с отжигом или без отжига.

При резке листов, штамповке отверстий и закатке заусениц получается наклеп, магнитные свойства стали изменяются и потери

возрастают. Мерой борьбы с наклепом является отжиг листов стали после механической обработки, который почти полностью восстанавливает магнитные свойства стали.

Потери холостого хода (в стали магнитопровода), Вт

где - число углов с прямыми стыками листов n_прс=2;

- число углов с косыми стыками листов n_к=4;

- коэффициенты, учитывающие добавочные потери в магнитопроводе:

K₁=1,1 - при отжиге листов; K₁=1,17 - при отсутствии отжига. Принимается K₁=1,1.

Полученное значение потерь сравнивается с P_x, указанным в ТЗ:

ΔP_o=(1–P_x/P_o)·100=(1-9400/9419,14)·100=0,2 %.

Согласно ГОСТ 11920-85 отклонение расчётной величины от нормированной не должно превышать ±15 %.

Удельные намагничивающие потери (табл. 38):

- по индукции в стержнях q_с=1,865 ВА/кг;

- по индукции в ярме q_я=1,775 ВА/кг.

Удельные намагничивающие мощности (табл. 38)

- по средней индукции в косом стыке

q_з,к=2980 ВА/м²;

- по индукции в стержне для прямого стыка стержня

q_з,с= 22460 ВА/м²;

- по индукции в ярме для прямого стыка ярма

q_з,я=21760 ВА/м².

Коэффициенты, учитывающие увеличение намагничивающей мощности в углах с прямыми и косыми стыками, принимаются из табл. 39 по значению индукции в углах В_y. Устанавливаются коэффициенты: K'_np=13,1; K'_к=2,48.

Сумарная намагничивающая мощность для всех стыков, ВАр

=0,08736·22460·1+21760·2·0,08803+4·1,414·(0,08736+

+0,08803)/2·2980=7271,59,

где для трехстержневого трансформатора nз,с=1; nз,я=2; nз,к=4
.

Намагничивающая мощность всей магнитной системы, ВАр

=1,65·(3538,81·1,865+1037,94·1,775+201,96·(1,865+1,775)/2

·(13,1·2+2,48·4)+7271,59)=47834,06,

где К^'₂=1,65 - при отжиге листов, К^'₂=2,3 - при отсутствии отжига. Устанавливается коэффициент К^'₂ =1,65.

Относительное значение тока холостого тока, %

i_o=Q_x/(10 S)=47834,06/(10·6300)=0,759,

где S – полная мощность в кВА, Q_x - намагничивающая мощность всей магнитной системы, ВАр.

Полученное значение тока холостого хода сравнивается с установленным в ТЗ:

ΔP_o=(1–i_x/i₀) 100=(1-0,8/0,759)=-5,36 %.

Согласно ГОСТ 11920-85 отклонение расчётной величины от нормированной не должно превышать ±15 %.

Относительное значение активной составляющей тока

i_o,а=P_o/(10 S)=9419,14 /(10·6300)=0,15 %,

где S - полная мощность в кВА, P_o- потери ХХ в Вт.

Относительное значение реактивной составляющей тока

Коэффициент полезного действия трансформатора

при номинальной нагрузке

Полная мощность трансформатора, подводимая к первичной обмотке, содержит активную и реактивную составляющие.

Часть активной мощности расходуется на потери в обмотках, элементах конструкции и магнитопроводе трансформатора, а оставшаяся часть передаётся во вторичную обмотку.

Часть реактивной мощности расходуется на создание основного поля в магнитной системе и поля рассеяния, а оставшаяся часть передаётся в питаемую от трансформатора сеть.

Напряжением U_к определяется часть полной мощности трансформатора, расходуемой на рассеяние.

Током холостого хода определяется часть полной мощности трансформатора, расходуемой на создание основного магнитного поля (намагничивания) магнитной системы.

Для определенности расчета следует установить, какая обмотка будет вторичной, а какая - первичной.

Принимаем в качестве первичной обмотки обмотку … ВН …,

(НН или ВН)

в качестве вторичной обмотки обмотку … НН ….

(НН или ВН)

Коэффициент нагрузки при номинальном режиме

где номинальные величины представлены линейными значениями.

Коэффициент мощности нагрузки определяется характером нагрузки, обычно задается в техническом задании сosj₂ =0,8.

Суммарные потери трансформатора принимаются, равными сумме потерь холостого хода, и потерь короткого замыкания, Вт:

ΣP ≈P_o+k_β·P_кз=9419,14+1·44233,85=53652,99.

Изменение напряжения в процентах от номинального вторичного напряжения,%

Δu≈k_β·(u_a·сosj₂+u_p·sinj₂)=1·(0,702·0,8+7,9·0,6)=5,3,

где sinj₂=

В соответствии с ГОСТ 1516.1-87 отклонение расчетной величины от нормативной должно составлять не более ±10 %.

Напряжение на выводах вторичной обмотки, В

U₂=U_2ном·(1-Δu/100)=10500·(1-5,3/100)=9943,5,

где номинальные величины представлены линейными значениями.

Коэффициент полезного действия, %

= =98,95,

где S – полная мощность кВА; P_кз - потери к.з., кВт;

Р_о - потери х.х., кВт.

Максимальное значение коэффициента полезного действия, %

= =99,2,

где S – полная мощность кВА; P_кз - потери к.з., кВт;

Р_о - потери х.х., кВт.

Коэффициент нагрузки, при котором h=h_мах: