Thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ một chiều kích từ độc lập, chương 3 pdf

Ch-ơng 3 : Tính chọn mạch lực I-Tính toán máy biến áp Từ các thông số cơ bản : U d = 600 V; I d = 220 A ta chọn MBA 3 pha 3trụ 1- điện áp pha sơ cấp MBA U 1 = 220 (V) Ta có : U do = U d + 2.U dv + U dn + U ba Trong đó : U d = 600 V U d = 1 V : sụt áp trên van U ba = U R + U X : sụt áp trên điện trở và điện kháng MBA chọn U ba = 6%.U d = 0,06.600 = 36 (V) U do = 600 + 2.1 + 0 + 36 = 638 ( V ) có : cos1 2 .63 2 U U do với = 40 0 V U U do 309 40cos163 638.2 cos163 .2 2 Vậy điệ áp thứ cấp MBA là : U 2 = 309 (V) + Dòng điện thứ cấp máy biến áp I 2 : AII d 180220. 3 2 3 2 2 + Dòng sơ cấp máy biến áp I 1 : AI U U IKI ba 253180. 220 309 2 1 2 21 + Công suất biểu kiến máy biến áp: S = K s .P d = 1,05.U d .I d = 1,05.600.220 = 139 (KVA) 2- tính toán mạch lực - Thiết diện trụ đ-ợc tính theo công thức 2 3 183 50.3 10.139 .6 . . cm fm S KQ ba QFe trong đó : 4,66,5 Q K ta chọn 6 Q K m = 3 : số trụ của máy biến áp f: tần số nguồn xoay chiều f = 50 Hz Để đảm bảo cho kích th-ớc của máy biến áp đ-ợc phù hợp đảm bảo yêu cầu công nghệ ng-ời ta th-ờng chọn chiều dài a và chiều dày b sao cho 25,1 a b dựa vào tiết diện trụ Q Fe = a.b = 183 ( cm 2 ) ta chọn a =11 ( cm) b = 17 ( cm ) + chọn loại thép 310, các lá thép dày 0,35mm 110mm 170mm Chọn sơ bộ chiều cao trụ: h = 2,5.a = 2,5 .110 = 275 (mm) chọn h = 280 (mm) + Số vôn/ vòng là: V/vòng = 4,44.B T .f.Q Fe .10 -4 = 4,44.1.50.183. 10 -4 = 4(V/vòng) số vòng cuộn sơ cấp là : 55 4 220 1 W (vòng) số vôn/vòng của cuộn thứ cấp máy biến áp là 2 số vòng cuộn dây thứ cấp là: 78 4 309 2 W (vòng) +Tính tiết diện dây dẫn: Chọn mật độ dòng điện: 2 . 2 . 1 /2 mmAJJ +Tiết diện dây dẫn sơ cấp máy biến áp: 2 . 1 1 1 128 2 253 mm J I S chọn dây dẫn tiết diện hình chữ nhật bọc sợi thuỷ tinh có kích th-ớc : a 1 .b 1 = 4.16.2 (mm 2 ) kính th-ớc dây kể cả cách điện: S 1cđ = 4,5.16,5.2(mm 2 ) +Tiết diện dây dẫn sơ cấp máy biến áp: 2 . 2 2 2 90 2 180 mm J I S chọn dây dẫn tiết diện hình chữ nhật bọc sợi thuỷ tinh có kích th-ớc : a 2 .b 2 = 4.11.2 (mm 2 ) kính th-ớc dây kể cả cách điện: S 2cđ = 4,5.11,5.2(mm 2 ) Tính số vòng dây trên một lớp của cuộn sơ cấp c g k b hh W . .2 1 11 trong đó : h g : là độ dày của tấm fit cách điện giữa gông va dây quấn chọn h g = 1,2 (cm) k c = 0,95 : hệ số ép chặt h: chiều cao trụ Vậy: 1595,0. 65,1 2,1.228 . .2 1 11 c g k b hh W (vòng) Tính số lớp ở cuộn dây sơ cấp: 7,3 15 55 11 1 11 W W n (lớp) chọn số lớp n 11 = 4 (lớp) Chọn 3 lớp đầu 14 vòng, lớp thứ 4 có số vòng là : 55 3.14 = 13 ( vòng) + Giữa 2 lớp đặt một lớp giấy cách điện dày: cd 11 = 0,1 (mm) + Bề dày cuộn sơ cấp Bd 1 = (a 1 + cd 11 ).n 11 = ( 4,5 + 0,1 ).4 = 18,4(mm Tính số vòng dây trên một lớp của cuộn sơ cấp c g k b hh W . .2 2 12 trong đó : h g : là độ dày của tấm fit cách điện giữa gông va dây quấn chọn h g = 1,2 (cm) k c = 0,95 : hệ số ép chặt h: chiều cao trụ Vậy: 2395,0. 1,1 2,1.228 . .2 2 12 c g k b hh W (vòng) Tính số lớp ở cuộn dây sơ cấp: 4,3 23 78 12 2 12 W W n (lớp) chọn số lớp n 12 = 4 (lớp) Chọn 3 lớp đầu 19 vòng, lớp thứ 4 có số vòng là : 78 3.19 = 21 ( vòng) + Giữa 2 lớp đặt một lớp giấy cách điện dày: cd 12 = 0,1 (mm) + Bề dày cuộn sơ cấp Bd 2 = (a 2 + cd 12 ).n 12 = ( 4,5 + 0,1 ).4 = 18,4(mm) Kích th-ớc lõi sắt Chọn khoảng cách giữa 2 trụ của MBA là : c = 1,5.a = 1,5.110 = 165(mm) + Tổng chiều dài trụ: l = 3.a + 2.c = 3.110 + 2.165 = 660 (mm) + Chọn gông từ - Để đơn giản ta chọn gông có tiết diện hình chữ nhật có các kích th-ớc sau: + Chiều dài của gông bằng chiều dầy của trụ: b g = b = 170(mm) + Chiều cao của gông bằng chiều rộng của trụ: a g = a = 110(mm) Tiết diện gông: Q g = a g .b g = 11,5.17,5 = 201,25(cm 2 ) Tổng chiều cao của MBA: H = h + 2.a = 28,0 + 2.11,0 = 50 (cm) h a g a b c h a g a c b . V U U do 30 9 40cos1 63 638 .2 cos1 63 .2 2 Vậy điệ áp thứ cấp MBA là : U 2 = 30 9 (V) + Dòng điện thứ cấp máy biến áp I 2 : AII d 180220. 3 2 3 2 2 + Dòng sơ cấp máy biến áp I 1 : AI U U IKI ba 2 531 80. 220 30 9 . trên điện trở và điện kháng MBA chọn U ba = 6%.U d = 0,06.600 = 36 (V) U do = 600 + 2.1 + 0 + 36 = 638 ( V ) có : cos1 2 . 63 2 U U do với = 40 0 V U U do 30 9 40cos1 63 638 .2 cos1 63 .2 2 Vậy. Ch-ơng 3 : Tính chọn mạch lực I-Tính toán máy biến áp Từ các thông số cơ bản : U d = 600 V; I d = 220 A ta chọn MBA 3 pha 3trụ 1- điện áp pha sơ cấp MBA U 1 = 220 (V) Ta