Thành phần điện áp ngắn mạch tác dụng.. Điện áp ngắn mạch toàn phần:... Lực cơ học của dây quấn: Khi mba bị sự cố ngắn mạch thì dòng điện ngắn mạch sẽ rất lớn, nó không những làm tăng nh
Trang 1Chương 6: Xác định điện áp ngắn
mạch 3.2.1 Thành phần điện áp ngắn mạch tác dụng.
Unr =
dm
nr
U
U
.100 =
dm
dm n
U
I
r
.100 =
m I U
m I r
dm dm
dm n
.
.
.
.100=
1000
S
P n 100
Unr =
S
P n
.
10 =
250 10
534 ,
3732 = 1,439 (%)
3.2.2 Tính thành phần điện áp ngắn mạch phản kháng:
unx =
dm
dm n
U
I
X 100 = 7,9. . '.2 . .
v
r r
U
k a s
f 10 –1 %
Trong đó : + =
l
d12
+d12 = d đm + 2a01 + 2a1 + a12 = 0,17 + 2.0,004 + 2.0,0252 + 0,027 = 0,255 (m)
+ = 3,142
412 , 0
255 ,
0 = 1,944
+ar = a12 + 1/3(a1 + a2) = 0,027 + 1/3 ( 0,0252 + 37,5 10-3) = 0,048(m)
+kr = 1 - ( 1 – e1/6)
+ =
412 , 0 142 , 3
0375 , 0 0252 , 0 027 , 0
2 1
l
a a a
+kr = 1 – 0,069 ( 1 – e-1/0,069) = 0,931
415 , 6
931 , 0 048 , 0 944 , 1 333 , 83 50 9 ,
3.2.3 Điện áp ngắn mạch toàn phần:
Trang 2Un = 6 , 949 2 1 , 493 2 = 7,107%
Sai lệch lớn hơn so với tiêu chuẩn :
8 , 6
8 , 6 107 ,
Như vậy sai số nằm trong phạm vi 5% đạt yêu cầu
3.3 Lực cơ học của dây quấn:
Khi mba bị sự cố ngắn mạch thì dòng điện ngắn mạch sẽ rất lớn,
nó không những làm tăng nhiệt độ máy mà còn gây lực cơ học lớn
nguy hiểm đối với dây quấn mba
3.3.1 Dòng điện ngắn mạch cực đại.
1.Trị số hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch xác lập:
In =
n
dm
U
I 100 =
107 , 7
124 ,
4 100 = 58,027 (A)
2 Trị số cực đại ( xung kích) của dòng điện ngắn mạch:
) 1
(
u u
I
) ( 846 , 123 ) 1
.(
2 027
,
58 1 , 493 / 6 , 949
3.3.2 Tính lực cơ học khi ngắn mạch:
Lực cơ học sinh ra do tác dụng của dòng điện trong dây quấn với
từ thông tản
- Lực hướng kính: Do từ trường tản dọc tác dụng với dòng điện
gây nên
Fr = Btbimax W lv = 0 ,628 (imax.W)2 k r 10-6 ( 4- 34)
Fr = 0,628 ( 123,846 3150)2 1,944 0,931 10-6 = 172978N
Lực Fn đối với hai dây quấn là trực đối nhau ( H.9 ) có tác dụng
ép ( hay nén) dây quấn trong và có tác dụng trương ( bung) đối với
dây quấn ngoài
Trang 3- Lực chiều trục F’t do từ trường tản ngang tác dụng với dòng điện sinh ra
F’t = Fr
l 2
ar
= 172978
412 , 0 2
048 , 0
= 10076 (N) Lực F’t có tác dụng nén cả hai dấy quấn theo chiều trục và F’t sẽ đạt giá trị lớn nhất ở giữa dây quấn
3.3.3 Tính toán ứng suất của dây quấn:
1 ứng suất do lực hướng kính gây nên:
- ứng suất nén trong dây quấn HA: Do lực nén Fnr gây nên
Fnr =
2
F n nr1 =
TW
10
nr
=
W T 2
10
r
=
36 10 4 , 140 142 , 3 2
10 172978
6
6
= 5,447 (MPa)
- ứng suất nén hoặc kéo trong dây quấn CA:
nr2 =
3150 10 54 , 1 142 , 3 2
10 172978
6
6
= 5,675(MPa)
So sánh với giá trị tiêu chuẩn: nr 30MPa
100
30
675 ,
5 = 18,9% ứng suất nén cho phép
2 ứng suất do lực chiều trục gây nên:
Trang 4- Lực chiều trục chủ yếu là lực nén, nó làm hỏng những miếng đệm cách điện giữa các vong dây ( H 10)
a
b
Fn = F’t = 10076
n =
b a n
F n
.
10 6
10 40 2 , 25 8
10 10076
= 1,25 MPa
Trong đó: +n : Số miếng đệm theo chu vi vòng tròn dây quấn, n=8 (Bảng 30)
+a, b:kích thước miếng đệm
Chọn + Bề rộng tấm đệm b = 40 (mm)
+ Bề rộng tấm đệm a = 25,2(mm)
Trang 5Phần IV: tính toán cuối cùng về hệ thống mạch từ và tham số
không tải của m.b.a