4 Lời cam đoan Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu bản luận văn đã được hoàn thành gồm ba chương với các nội dung sau: Chương 1: Tổng quan máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-
NGÔ QUANG HẢI SƠN
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BIẾN
ÁP MẠCH TỪ CUỘN DẠNG KHÔNG GIAN
Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG THIẾT BỊ ĐIỆN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS TRIỆU VIỆT LINH
Hà Nội – Năm 2013
Trang 22
Mục lục
Mục lục 2
Lời cam đoan 4
DANH MỤC KÍ HIỆU 5
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 9
MỞ ĐẦU 11
1 Lý do chọn đề tài 11
2 Mục tiêu nghiên cứu của luận văn 11
3 Đối tượng nghiên cứu 12
4 Phạm vi nghiên cứu 12
5 Phương pháp nghiên cứu 12
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MÁY BIẾN ÁP MẠCH TỪ CUỘN DẠNG KHÔNG GIAN 13
1.1 Định nghĩa : 13
1.2 Cấu tạo: 13
1.3 Ưu điểm 14
1.4 Máy biến áp Hexa 23
CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MBA MẠCH TỪ CUỘN DẠNG KHÔNG GIAN 30
2.1 Tính toán các kích thước cơ bản 30
2.1.1 Các đại lượng điện cơ bản của máy biến áp 30
2.1.2 Xác định kích thước chủ yếu của MBA: 38
2.2 Tính toán dây quấn 50
2.2.1 Tính dây quấn HA 50
2.2.2 Tính dây quấn CA: 55
2 HYPERLINK \l "_Toc367533943" 2.3 Tính toán ngắn mạch:
Trang 33
2.3.1 Tổn hao ngắn mạch: 60
2.3.2 Xác định điện áp ngắn mạch: 63
2.3.3 Lực điện từ tác dụng lên dây quấn: 65
2.4 Tính toán cuối cùng về hệ thống mạch từ và tham số không tải 67
2.4.1 Tính toán kích thước lõi sắt: 67
2.4.2 Tính toán tổn hao không tải , dòng điện không tải và hiệu suất mb : 72
2.5 Tính toán nhiệt 74
2.5.1 Tính toán nhiệt của dây quấn: 74
2.5.2 Tính toán nhiệt của thùng dầu: 77
2.5.3 Xác định hình dạng kích thước của thùng dầu: 79
2.5.4 Sơ bộ tính diện tích bề mặt bức xạ và đối lưu của thùng dầu 80
2.5.5 Thiết kế thùng dầu: 81
2.5.6 Kiểm nghiệm: 83
2.5.7 Trọng lượng ruột máy , dầu và bình giãn dầu: 83
2.6 Kết cấu máy 84
2.6.1 Lựa chọn sứ: 85
2.6.2 Các chi tiết phụ khác trên nắp thùng: 85
2.6.3 Các chi tiết khác trong thùng máy biến áp: 86
2.6.4 Các chi tiết phụ khác: 87
2.7 So sánh các dạng mạch từ 87
CHƯƠNG III:QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MBA MẠCH TỪ CUỘN DẠNG KHÔNG GIAN 91
2.1 Qui trình sản xuất: 91
2.2 MBA sử dụng vật liệu vô định hình 95
Tài liệu tham khảo 100
Trang 44
Lời cam đoan
Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu bản luận văn đã được hoàn thành gồm ba chương với các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian
1.1 Khái niệm
1.2 Cấu tạo
1.3 Ưu điểm
1.4 Máy biến áp Hexa
Chương 2: Tính toán thiết kế máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian
2.1 Tính toán các kích thước cơ bản
2.2 Tính toán dây quấn
3.2 MBA sử dụng vật liệu vô định hình
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung và các kết quả tính toán là đúng sự thật Tôi xin chịu trách nhiệm về các nội dung nghiên cứu và các kết quả tính toán của mình
Trang 55
DANH MỤC KÍ HIỆU
Trang 66
Trang 77
Trang 88
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.2 Kết quả tính toán tiết kiệm khối lượng của MBA không gian 15
Trang 99
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
½ tiết diện trụ
32
Trang 1010
Trang 11- Sử dụng vách chắn từ trường, được đặt trong thùng máy biến áp nhằm làm giảm tổn hao từ trường tản mản
- Sử dụng phần mềm theo dõi hệ thống lưới điện, có khả năng giám sát các máy biến áp quá tải, qua đó cải thiện tổn hao trong máy biến áp
- Sử dụng máy biến áp vật liệu vô định hình, theo nghiên cứu có thể làm giảm tổn hao lõi tới 70% đối với máy biến áp thông thường
- Sử dụng máy biến áp siêu dẫn, những máy biến áp sử dụng vật liệu siêu dẫn
có khả năng làm giảm kích thước, khối lượng và đạt hiệu suất cao hơn so với những máy biến áp thông thường
Trong đó thay đổi thiết kế mạch từ có khả năng làm giảm kích thước, khối lượng máy, làm giảm tổn hao không tải, giảm tổn hao dòng điện xoáy … và đối với mỗi mạch từ khác nhau đều có những ưu điểm riêng biệt, trên cơ sở phân tích trên tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu công nghệ thiết kế và chế tạo máy biến áp mạch
từ cuộn dạng không gian”
2 Mục tiêu nghiên cứu của luận văn
Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài đi sâu nghiên cứu công nghệ chế tạo, thiết kế máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian, đồng thời dựa theo những
Trang 1212
nghiên cưu chỉ ra những ưu điểm, ứng dụng, những công nghệ chế tạo mới được sử dụng
3 Đối tượng nghiên cứu
Máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian
4 Phạm vi nghiên cứu
Tìm hiểu về máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian, những công nghệ mới trong chế tạo và thiết kế
5 Phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu, thiết kế máy biến áp mạch từ không gian và công nghệ chế tạo qua thực
tế và tài liệu tham khảo
Trang 1313
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MÁY BIẾN ÁP MẠCH TỪ CUỘN DẠNG
KHÔNG GIAN 1.1 Định nghĩa :
Máy biến áp là thiết bị điện từ đứng yên, làm việc trên nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều này thành hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không đổi
Hình 1.1: Hình dạng MBAMT không gian
1.2 Cấu tạo:
Mạch từ của MBA mạch từ cuộn dạng không gian gồm 3 khung mạch từ giống hệt nhau, mỗi khung mạch từ được chế tạo từ những băng thép liên tục,
3 khung làm thành tam giác đều đối xứng nhau hoàn toàn
Hình 1.2: Cấu tạo MBAMT không gian
Trang 1414
1.3 Ưu điểm
Máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian với đặc điểm với 3 pha cân bằng, mạch từ nhỏ, dòng từ hóa nhỏ, tổn hao không tải thấp và mức nhiễu thấp, nghiên cứu dưới cho thấy tiết kiệm nguyên liệu sản xuất của máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian so với máy biến áp dạng phẳng thông thường
Lõi của máy biến áp mạch từ cuộn dạng không gian được chế tạo bằng những băng thép liên tục, những băng thép có kích thước khác nhau được sử lý bằng những máy cắt đặc biệt, do đó tỷ lệ sử dụng nguyên vật liệu đạt 100% Theo tính toán thì nguyên vật liệu loại bỏ sản xuất máy biến áp mạch từ phẳng thông thường (dành cho gồn trên, gông dưới và trụ ) là 5% tổng khối lượng
Khi đường kính lõi (D), mặt cắt ngang của trụ (S), chiều cao lõi (Hw), và khoảng cách từ tâm đến tâm (L0) giống nhau, thì việc tính toán khối lượng được tính theo bảng sau: (ρ là khối lượng riêng)
Bảng 1.1: Tính toán sai lệch khối lượng của MBA không gian
Loại lõi Mặt cắt gông Khối lượng trụ (m₀) Khối lượng
Trang 15Bảng 1.2: Kết quả tính toán tiết kiệm khối lượng của MBA không gian
Công
Tỉ lệ tiết kiệm
=
=
Trang 1616
Khối lượng tiết kiệm của MBAMT không gian trung bình 18% cộng với 5% tiêu hao trong trụ và gông của MBA thông thường thì tổng khối lượng tiết kiệm là 23%
Hình 1.3: Mặt cắt ngang của MBAMT không gian
Mặt cắt ngang của MBAMT không gian như một đa giác nội tiếp vòng tròn có
hệ số ép chặt (0,95-0,96), trong khi MBA mạch từ phẳng thông thường có dạng hình thang với hệ số ép chặt (0,89-0,925)
Hệ số ép không gian bên trong vòng tròn của MBA mạch từ cuộn dạng không gian lớn hơn 4%-6%, do đó với cùng với diện tích mặt cắt của trụ giống nhau thì đường kính trụ của MBA mạch từ cuộn dạng không gian sẽ nhỏ hơn 2%-3% → chiều dài dây quấn giảm 2%-3%
Theo công thức tính tổn hao không tải P0 = K0PtM, tổn hao không tải phụ thuộc vào khối lượng và hệ số công nghệ của máy biến áp Hệ số công nghệ của MBA dạng phẳng thông thường 1,15-1,3 còn MBA mạch từ cuộn dạng không gian 1,05-1,1, đồng thời khối lượng lõi của MBA mạch từ cuộn dạng không gian giảm 18%, MBA mạch từ cuộn dạng không gian có tổn hao không tải giảm 18%-28% Ngoài ra MBA mạch từ cuộn dạng không gian bao gồm ba khung mạch từ dạng cuộn giống hệt nhau từ những băng thép quấn hình thang, 3 khung làm thành tam giác đều Mạch từ 3 pha của lõi máy biến áp đối xứng nhau hoàn toàn, hướng từ
Trang 17Giảm vật liệu chế tạo
Giảm năng lượng tiêu hao
Tổn hao thấp
3 pha cân bằng nhau
Dòng điện không tải thấp
Trang 1818
Hình 1.5: Dòng điện không tải trong các pha của MBAMT không gian
Hình 1.6: Đối lưu làm mát trong MBAMT không gian
Do cấu trúc của MBAMT không gian, có sự khác biệt về nhiệt độ ở phần trên
và dưới của gông, do đó làm tăng sự đối lưu → khả năng tản nhiệt của MBA tốt hơn
→ khả năng chịu quá tải tốt hơn
Trang 1919
Hình 1.7: Hình dạng dây quấn MBAMT không gian
Do làm giảm chiều dài của gông từ phía trên và phía dưới của lõi để tiết kiệm thép từ, dây quấn của MBA mạch từ phẳng thông thường có dạng hình oliu, cho nên ứng suất chịu được của dây quấn đó là không đồng đều, ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ ngắn mạch của máy biến áp Dây quấn máy biến áp cuộn dạng không gian
có hình tròn, có khả năng chịu được tác động mạnh mẽ của dòng ngắn mạch
Hình 1.8: Ép cố định MBAMT không gian
Việc cố định và chèn đối với máy biến áp mạch từ dạng phẳng chủ yếu ở hai bên ngoài cùng của lõi, đa phần các cuộn dây của pha B không được ép chặt cho nên khả năng chịu ứng suất kém hơn nhiều so với pha A và pha C Trong khi đó đối với mạch từ cuộn dạng không gian có cấu trúc khung đối xứng do đó việc cố định
Trang 2020
và chèn đều cả ở các pha nên ứng suất tại 3 pha là như nhau → khả năng bảo vệ ngắn mạch tốt hơn
Hình 1.9: So sánh mạch từ MBAMT không gian
Chiều dài mạch từ kết nối giữa pha A và pha C
Lac= (2*M0 + H0)*2 Chiều dài mạch từ kết nối giữa pha A-B và pha B-C
Lab=Lbc= (M0+H0)*2 Chiều dài mạch từ giữa pha A-C lớn hơn pha B-C và A-B và trở kháng từ lớn hơn dẫn tới dòng điện không tải lớn hơn ở pha A và C, do đó 3 pha không cân bằng nhau, không như cấu trúc mạch từ cuộn dạng không gian
Trang 2121
Hình 1.10: Trường điện từ MBAMT không gian
Trường điện từ của mạch từ cuộn dạng không gian nhỏ hơn so với máy biến
áp dạng ghép cho nên thuận tiện sử dụng trong những khu vực có nhiều người sinh sống
Hình 1.11: Dòng điện xung kích MBAMT không gian
Trang 2323
1.4 Máy biến áp Hexa
Hexaformer hay MBA hexa là MBA ba pha với cấu tạo mạch từ đặc biệt, Mạch từ bao gồm 9 lớp thép và trụ mà hình mặt cắt ngang như một lục giác:
Hình 1.14: Hình dáng cấu tạo MBA Hexa
MBA hexa hiện tại chỉ được chế tạo bởi công ty Swedish được gọi là Hexaformer AB, các MBA đều có bằng sáng chế toàn cầu dựa trên sự đổi mới của Lennart Hoglund Những ưu điểm của MBA theo nghiên cứu của nhà sản xuất
Trang 2424
Giảm tổn hao không tải tới 50%
Giảm chi phí vận hành tới 50%
Khởi động êm với dòng xung kích thấp
Mô hình hóa và kết quả mô phỏng
Sử dụng 2 MBA ba pha hexa và “dạng ghép” 100KVA, các thông số cơ bản theo như bảng sau: theo [13]
Bảng 1.3: Thông số so sánh MBA Hexa và MBA không gian
Mô hình hóa 2 MBA được dựng bởi gói phần mềm sử dụng phương pháp phân tích “phần tử hữu hạn” như sau:
Trang 2525
Hình 1.15: Mô hình hóa MBA Hexa
Giả thiết rằng đặc tính từ trường là không truyến tính và dị hướng, độ từ thẩm của vật liệu lõi (μn, μt) và thành phần tiếp truyến là μr , những thành phần này được tính theo
Trang 26Hình 1.16: Mô hình vecto MBA Hexa
Đối với MBA thông thường dạng ghép ma trận μ có thể đơn giản thành
n t r
Trang 2727
Trong mô hình dây quấn được biểu diễn như hình trụ rỗng với mặt cắt ngang tròn bên trong và mật độ dòng điện phân bố đều Dòng điện trong dây quấn sơ cấp được thiếp lập theo (1.4), (1.5) không tính đến thành phần dòng điện dọc trục của dây dẫn (thành phần z trong mô hình MBA hexa)
Trang 2828
Hình 1.18: Mô hình hoàn chỉnh MBA Hexa
Từ đó ½ MBA được mô hình hóa, những đường biên của mặt cắt bên dưới MBA được thiết lập để điều kiện cách điện của thành phần tiếp tuyến của cường độ
Vấn đề chia lưới cho MBA hexa do không gian dài và mỏng giữa gông và những mép gập (rolls), trong nhiều trường hợp việc mô hình hóa là không thể Những biểu thức tính toán:
Vrns : điện áp phía thứ cấp N1 , N2 : số vòng dây sơ cấp và thứ cấp
L11 : độ tự cảm , ρ : khối lượng riêng
Trang 2929
( n)
P B : tổng tổn hao như là một hàm của phân cực từ trường đỉnh
Với phương pháp mô hình hóa như vậy ta có kết quả:
Bảng 1.4: Kết quả kiểm tra không tải MBA hexa
Kết quả kiểm tra không tải
Bảng 1.5: Kết quả kiểm tra từ trường tĩnh MBA Hexa
Kết quả tính toán từ trường tĩnh
Trang 3030
CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MBA MẠCH TỪ CUỘN DẠNG
KHÔNG GIAN 2.1 Tính toán các kích thước cơ bản
Thông số của MBAMT không gian :
Công suất : S =250 KVA
Cấp điện áp : 22/0,4 KV
Tổ nối dây : Y/yn-12
Làm mát bằng dầu đối lưu tự nhiên
Pn = 4100 (W) ; Po = 610 (W)
un = 4 (%) ; i0 = 1,7 (%)
Trong phần tính toán sau dựa trên mục tiêu giảm giá thành vật liệu sản xuất và giảm tổn hao đến mức có thể tận dụng những ưu điểm của mạch từ cuộn dạng không gian
2.1.1 Các đại lượng điện cơ bản của máy biến áp
2.1.1.1 Công suất mỗi pha của máy biến áp:
250 83,333
3
f
S S m
250.10.10
Trang 3131
2.1.1.4 Dòng điện pha định mức:
-Phía CA: đấu Y : If2= I2= 6,56 (A)
-Phía HA: đấu Y : If1= I1= 360,844 (A)
4100
1010
10 100
f f
n f r
S
P I
m
I m U
r I u
Do cấu trúc của MBA mạch từ cuộn dạng không gian, mỗi trụ sẽ gồm 2
vòng xuyến ghép lại với nhau, do cấu trúc mạch từ đối xứng nên hai phần này
phải được bố trí trong hai nửa trụ như sau:
Trang 3232
Hình 2.1 : Cấu trúc trụ MBAMT không gian
Các phần gạch giống nhau sẽ chứa các cạnh của cùng một vòng xuyến Trong phần gạch đó, tiết diện của từng cạnh vòng xuyến có thể có các hình dạng như sau:
Mỗi cạnh vòng xuyến sẽ chiếm một nửa tiết diện trụ:
Hình 2.2: Trụ MBA không gian với mỗi cạnh vòng xuyến chiếm ½ tiết diện trụ
Với cấu trúc này thì làm cho trục từ sẽ nhỏ hơn, gọn hơn, máy biến áp đỡ
to hơn Nhưng công nghệ cắt, ghép các bậc thang kiểu này để tạo nên trụ là quá phức tạp
Mỗi cạnh vòng xuyến sẽ có dạng là một đường cong
Để đơn giản cho công nghệ ta chỉ ra hai loại đường cong thông dụng mà đối xứng, đó là dạng elíp và dạng tròn
Trường hợp là dạng elíp:
Trang 3333
Hình 2.3: Trụ MBA không gian có dạng elip
Vấn đề ở đây là với kiểu dạng này thì trục từ sẽ lớn hơn, nên ta phải chọn vị trí tiếp xúc của elíp với nhau và với đường tròn bao để có diện tích elíp là lớn nhất và đường tròn là nhỏ nhất
Chứng minh toán học :
Hình 2.4: Mô hình toán học trụ MBA có dạng elip
Do yêu cầu công nghệ thì mạch từ càng đối xứng thì càng dễ chế tạo Nên trục đối xứng của elíp phải song song với cạnh tương ứng của tam giác nối 3 trọng tâm trụ: a//d
Gọi K là tiếp điểm của hai elíp, cũng là tiếp điểm với đường kính chéo e Suy ra ‘e’ là tiếp tuyến chung của hai elíp trên
Trang 3434
Gọi ‘f’ là tiếp tuyến của đường tròn (A) tại I và song song với‘e’
Để elíp có tiết diện lớn nhất trong đường tròn b phải là tiếp tuyến chung của elip, lúc này thì KI là đường chéo của elíp
Dựng đường thảng ‘c’ là đường chéo thứ 2 của elip
=> c//e//f
Mà góc hợp giữa KI với c là 60 0
=>góc AKI = 60 0
Mặt khác AI vuông góc với f => góc KAI = 900
Trong tam giác vuông AKI có : góc A= 90,góc K = 600
Trường hợp tiết diện dạng tròn:
Ta thấy để thoả mãn điều kiện tiết diện của hai đường tròn là lớn nhất trong một vòng tròn tiếp xúc ngoài nhỏ nhất thì điểm tiếp xúc giữa hai đường tròn bên trong phải là tâm của đường tròn lớn ngoài
Như vậy ta có hai trường hợp lựa chọn tiết diện ngang của vòng xuyến là dạng tròn hay dạng elip Để quyết định chọn một trong hai thì ta phải làm một phép so sánh như sau:
Dựng một đường tròn lớn Sau đó dựng hai elíp, hai đường tròn tiếp xúc bên trong thoả mãn các điều kiện như trên Việc này có thể thực hiện được trong mô hình CAD
Trang 35Có nhiều hình thức ép trụ:
Dùng nhựa cách điện cứng giữa cuộn hạ áp và trụ, có nêm chèn chặt Cách này vừa đảm bảo cách điện vừa tản nhiệt tốt, nên rất phù hợp với máy biến áp nhỏ hơn 650 KVA Cách này sẽ làm cho trụ tròn hơn, to hơn, nên dây quấn bao quanh sẽ dài hơn, tốn dây hơn và tổn hao ngắn mạch cũng lớn ưu điểm chính của loại này là có thể quấn trực tiếp dây quấn lên trụ được
Hình 2.5: Ép trụ MBA
Trang 3636
Dùng đai thuỷ tinh bao quanh, cứ cách khoảng 0,12-0,25 m lại có một tấm đai, cách này thường áp dụng cho các máy lớn Nhưng trong trường hợp này thì sẽ làm cho cuộn dây nhỏ lại, giảm kích thước máy
Hình 2.6: Ép trụ MBA
Dùng bu lông xuyên qua trụ, rồi xiết chặt Cách này trước đây hay dùng
Nó có nhược điểm làm tăng tổn hao không tải, biến đổi từ tính của lá tôn, phân bố lực không đều Chính vì thế hiện này người ta ít dùng
Như vậy ta quyết định hình thức ép trụ thứ hai cho máy biến áp thiết kế
Để ép trụ hướng dọc trục liên kết thì ta dùng xà ép đặt trên và dưới gông Trong đó xà ép gông trên và dưới được liên kết với nhau bằng những bulông thẳng đứng chạy dọc cửa sổ lõi sắt giữa hai cuộn dây Giữa xà ép với gông phải lót đệm cacton cách điện để hệ thống xà sắt không tạo thành mạch từ kín
2.1.1.9 Chọn tôn silic và cường độ từ cảm trong trụ:
Như trên ta chọn tôn cán lạnh M4 dày 0,27 mm
Theo bảng 11 [1] thì với tôn cán lạnh và công suất lớn hơn 160 KVA thì mật độ từ cảm trong trụ
Trang 372.1.1.10 Các hệ số và suất tổn hao, suất từ hoá trong trụ và gông :
Hệ số điền đầy: Tra Bảng 10 : kđ = 0,95
Hệ số quy đổi từ trường tản: kR=0,95 (hệ số rogovski)
Từ cảm khe hở không khí giữa hai nửa trụ:
Cách điện giữa trụ và dây quấn HA: a01= 4 (mm)
Cách điện giữa dây quấn HA và CA:
Trang 3838
Do máy biến áp công suất không lớn nên ta dự định chọn dây quấn hạ áp kiểu ống nên chọn a12=20 (mm)
Bề dầy ống cách điện CA và HA δ12=5 (mm)
Tấm chắn giữ các pha δ22=3 (mm)
Đầu thừa ống cách điện lđ2=30 (mm)
Chiều rộng quy đổi từ trường tản
=> aR = 0,02+0,018128=0,03813 (m)
2.1.2 Xác định kích thước chủ yếu của MBA:
Để xác định kích thước cơ bản của elíp ta cần quy trụ thực tế cấu tạo bởi
2 elip thành một trụ ảo có tiết diện bằng hai lần tiết diện elíp Sau khi tính được tiết diện của trụ ảo rồi, ta sẽ biết được tiết diện của từng elíp, rồi tính tiếp đường bao
Các kích thước chủ yếu của MBA là:
Đường kính trụ sắt ảo : d
Chiều cao dây quấn: l
Chiều dài trung bình của rãnh dầu giữa hai dây quấn: lv
Trang 39Hệ số này ảnh hưởng đến nhiều đặc tính của máy cả về kỹ thuật lẫn kinh
tế Các ảnh hưởng này lần lượt thể hiện qua các công thức tính toán sau đây:
a Thành phần phản kháng của điện áp ngắn mạch :
7,9 12 4
.10 (%)
R r x
v
f I w d a k U
R r x
v
f I w a k U
aR=0,03813 m : chiều rộng quy đổi từ trường tản
uv=4,44.f.BT.TT : Điện áp trên một vòng dây
TT=klđπd2/4 : Tiết diện trụ ảo
2 2
4 3 '
4, 44 .10
4 10 10
7,9 7,9 .
x v v
.
R r
x T ld
S a k d
f u B k
β
=
Trong biểu thức trên chỉ có β thay đổi trong một phạm vi rộng quyết định tới
sự thay đổi đường kính d
Trang 4040
và x=4 β
=> d = A x
b Trọng lượng tác dụng của lõi sắt:
Lõi sắt gồm hai phần trụ và gông:
4
v
l d
Dựng hai elíp cùng tiếp xúc nhau qua đường thảng đó và điểm tiếp xúc cách tâm một khoảng
2 3
d