Thiết kế máy biến áp điện lực 250 - 35/0,4

Lêi nãi ®Çu Mba ®iÖn lùc lµ mét bé phËn rÊt quan träng trong hÖ thèng ®iÖn . ViÖc t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa tõ nhµ m¸y ®iÖn ®Õn hé tiªu thô trong c¸c hÖ thèng ®iÖn cÇn ph¶i cã rÊt nhiÒu lÊn t¨ng gi¶m ®iÖn ¸p . Do ®ã tæng c«ng suÊt ®Æt cña c¸c Mba lín h¬n nhiÒu lÇn so víi c«ng suÊt m¸y ph¸t . Tuy hiÖu suÊt cña Mba th­êng rÊt lín ( 98-99% ) Nh­ng do sè l­îng Mba nhiÒu nªn tæng tæn hao trong hÖ thèng rÊt ®¸ng kÓ v× thÕ vÊn ®Ò ®Æt ra trong thiÕt kÕ Mba vÉn lµ gi¶m tæn hao nhÊt lµ tæn hao kh«ng t¶i trong Mba . Khuynh h­íng ph¸t triÓn cña ngµnh chÕ t¹o Mba ®iÖn lùc hiÖn naylµ t¨ng ®­îc giíi h¹n vÒ c«ng suÊt , vÒ ®iÖn ¸p , ngoµi ra cßn më réng thang c«ng suÊt cña Mba thµnh nhiÒu d·y ®Ó ®¸p øng mét c¸ch réng r·i víi nhu cÇu sö dông vµ vËn hµnh Mba . §Ó lµm ®­îc ®iÒu ®ã trong thiÕt kÕ , chÕ t¹o Mba ta ph¶i kh«ng ngõng c¶i tiÕn , t×m ra nh÷ng vËt liÖu míi tèt h¬n , thay ®æi kÕt cÊu m¹ch tõ hîp lÝ , t¨ng tr×nh ®é c«ng nghÖ... Qua b¶n ®å ¸n m«n häc nµy ®· gióp em hiÓu vµ lµm quen víi c«ng viÖc thiÕt kÕ Mba nãi riªng vµ m¸y ®iÖn nãi chung . MÆc dï ®· rÊt cè g¾ng trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ nh­ng ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt , em mong c¸c thÇy , c« cïng c¸c b¹n ®ãng gãp nh÷ng ý kiÕn x©y dùng . Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n . Hµ néi . Ngµy 10.10.2001 Sinh viªn KhuÊt Minh To¶n PhÇn I : TÝnh to¸n c¸c kÝch th­íc chñ yÕu 1.1 C¸c ®¹i l­îng ®iÖn c¬ b¶n cña Mba 1.1.1 C«ng suÊt mçi pha cña mba: S===83,333 (KVA) 1.1.2 C«ng suÊt mçi trô: S’===83,333 (KVA) 1.1.3 Dßng ®iÖn d©y ®Þnh møc: -PhÝa CA: = -PhÝa HA: = 1.1.4 Dßng ®iÖn pha ®Þnh møc: -PhÝa CA: ®Êu Y (A) -PhÝa HA: ®Êu Y If1=I1=360,844 (A) 1.1.5 §iÖn ¸p pha: C¶ CA vµ HA ®Êu Y: = 1.1.6 C¸c thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch: Thµnh phÇn t¸c dông: Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng: 1.1.7 §iÖn ¸p thö cña c¸c d©y quÊn: PhÝa CA: (KV) PhÝa HA: (KV) ( B¶ng 2) Chän c¸c sè liÖu xuÊt ph¸t vµ thiÕt kÕ s¬ bé lâi thÐp: Lâi s¾t : Chän lâi s¾t kiÓu trô , d©y quÊn cuén thµnh h×nh trô nªn tiÕt diÖn ngang cña trô s¾t cã d¹ng bËc thang ®èi xøng néi tiÕp víi h×nh trßn ®­êng kÝnh d Theo b¶ng 4 víi c¸c tÊm l¸ t«n cã Ðp chän sè bËc lµ 6 VËt liÖu lâi s¾t : dïng t«n silic m· hiÖu 3404 cã chiÒu dµy : 0,35 mm-B¶ng8 §Ó Ðp trô ta dïng nªm gç suèt gi÷a èng giÊy Bakªlit víi trô hay víi cuén d©y h¹ ¸p §Ó Ðp g«ng ta dïng xµ Ðp víi bu l«ng xiÕt ra ngoµi g«ng Xµ Ðp g«ng trªn vµ d­íi ®­îc liªn kÕt víi nhau b»ng nh÷ng bul«ng th¼ng ®øng ch¹y däc cöa sæ lâi s¾t gi÷a hai cuén d©y. gi÷a xµ Ðp víi g«ng ph¶i lãt ®Öm cacton c¸ch ®iÖn ®Ó hÖ thèng xµ s¾t kh«ng t¹o thµnh m¹ch tõ kÝn . 1.2.2 Chän t«n silic vµ c­êng ®é tõ c¶m trong trô Chän t«n silic c¸n l¹nh m· hiÖu 3404 cã chiÒu dµy 0,35mm Theo B¶ng 10 ta chän BT=1,6T 1.2.3 C¸c hÖ sè vµ suÊt tæn hao, suÊt tõ ho¸ trong trô vµ g«ng. 1/ HÖ sè dÇy: Tra B¶ng 10 : k® = 0,92 2/ HÖ sè chªm kÝn B¶ng 4: kc=0,884 3/ HÖ sè lîi dông lâi thÐp: kld=kc.k® = 0,884.0,92=0,813 4/ HÖ sè t¨ng c­êng tiÕt diÖn g«ng: ( B¶ng 6) kg=Tg:Tt=1,015 Tõ c¶m trong g«ng BG=BT/kg=1,6/1,015=1,576 5/ HÖ sè quy ®æi tõ tr­êng t¶n: kR=0,95 6/ Tõ c¶m khe hë kh«ng khÝ gi÷a trô vµ g«ng: ghÐp chÐo= 7/ SuÊt tæn hao thÐp (B¶ng 45 ) Trong trô pT= 1,295(W/kg) Trong g«ng p=1,251(W/kg) 8/ SuÊt tõ ho¸ ( B¶ng50) Trong trô q=1,775 (W/Kg) Trong g«ng q=1,675(W/Kg) 1.2.4 Chän c¸ch ®iÖn : ( B¶ng 18,19) 1. C¸ch ®iÖn gi÷a trô vµ d©y quÊn HA: a01= 4 (mm) 2. C¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn HA vµ CA: a12=27 (mm) 3.c¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn CA vµ CA: a22=20 (mm) 4. c¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn CA ®Õn g«ng : l02=75 (mm) 5.bÒ dÇy èng c¸ch ®iÖn CA vµ HA : d12=5 (mm) 6.TÊm ch¾n gi÷ c¸c pha : d22=3 (mm) 7.§Çu thõa èng c¸ch ®iÖn: l®2=50 (mm) 8. ChiÒu réng quy ®æi tõ tr­êng t¶n: aR=a12+1/3(a1+a2) trong ®ã (B¶ng 12) k=0,58 aR=0,027+0,018=0,046 (m) X¸c ®Þnh kÝch th­íc chñ yÕu cña MBA: MBA cÇn thiÕt kÕ lµ lo¹i m¸y 3pha 3 trô kiÓu ph¼ng d©y quÊn ®ång t©m (H.4) C¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña MBA lµ: §­êng kÝnh trô s¾t: d ChiÒu cao d©y quÊn: l §­êng kÝnh trung b×nh gi÷a hai d©y quÊn: d12 TÝnh hÖ sè kÝch th­íc c¬ b¶n b: HÖ sè b biÓu diÔn quan hÖ gi÷a ®­êng kÝnh trung b×nh d12 víi chiÒu cao d©y quÊn l. §Ó chi phÝ chÕ t¹o MBA lµ nhá nhÊt, mÆt kh¸c vÉn ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kü thuËt ta cÇn ph¶i t×m ®­îc gi¸ trÞ b tèi ­u . C«ng suÊt trªn mét trô : S’=U.I Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch : Trong ®ã : . I, w: lµ dßng ®iÖn vµ sè vßng cuén d©y CA hoÆc HA . f =50Hz tÇn sè l­íi ®iÖn .kr=0,95 hÖ sè Rogovski .aR=0,046 m chiÒu réng quy ®æi tõ tr­êng t¶n .uv=4,44.f.BT.TT §iÖn ¸p trªn mét vßng d©y .TT=kl®pd2/4 TiÕt diÖn trô Rót ra: Trong biÓu thøc trªn chØ cã b thay ®æi trong mét ph¹m vi réng quyÕt ®Þnh tíi sù thay ®æi ®­êng kÝnh d §Æt A= §Ó t×m ®­îc b tèi ­u, tr­íc hÕt ta x¸c ®Þnh träng l­îng t¸c dông cña MBA a. Träng l­îng t¸c dông cña lâi s¾t: Lâi s¾t gåm hai phÇn trô vµ g«ng Träng l­îng s¾t cña trô : Trong ®ã : +Sè trô t¸c dông : t=3 +TØ träng s¾t g +§­êng kÝnh trung b×nh gi÷a 2 d©y quÊn : d =a.d HÖ sè : a=1,4 (B¶ng13) +Kho¶ng c¸ch gi÷a cuén d©y vµ g«ng : l= 0,075 (m) d =A.X ; d12=a.A.X ; b=X ; (2-42) Trong ®ã : Thay sè : Träng l­îng s¾t g«ng: §Ó cho ®¬n gi¶n ta gi¶ thiÕt g«ng cã tiÕt diÖn ch÷ nhËt : Trong ®ã : +Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô : C= +ChiÒu dµy cuén CA: a=b.d/2 +TrÞ sè b (B¶ng 14) : b = 0,32 +Kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn : a12= 0,027(m) ; a22= 0,02(m) +d =a.A.X +HÖ sè t¨ng c­êng g«ng : k=1.015 Thay vµo : (2-48) víi: Thay sè : Träng l­îng t¸c dông cña lâi s¾t MBA : b. Träng l­îng d©y quÊn ®ång : (2-53) Trong ®ã : .K lµ h»ng sè phô thuéc ®iÖn trë suÊt cña d©yquÊn : K=2,4.10-12 +mËt ®é dßng ®iÖn : +kf : hÖ sè tÝnh ®Õn tæn hao phô trong d©y quÊn, trong v¸ch. Chän kf=0,93 (B¶ng 15) Thay d12=a.A.X, uv=4,447.BT.TT ; TT= vµo ( 2-53) : . Trong ®ã : Víi tÇn sè f=50Hz : víi d©y ®ång : Kdq=2,46.10-2 Khi tÝnh c¶ träng l­îng c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn vµ phÇn d©y quÊn t¨ng thªm dïng ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë cu«n CA th× träng l­îng toµn bé d©y quÊn ph¶i nh©n thªm hÖ sè k=1,06 Gi¸ thµnh vËt liÖu td: Trong ®ã CFe vµ Cdq t­¬ng øng lµ gi¸ 1kg s¾t lµm lâi vµ 1kg kim lo¹i ®ång lµm d©y quÊn ®· kÓ ®Õn c¸c chi phÝ vÒ chÕ t¹o lâi s¾t vµ d©y quÊn còng nh­ c¸c phÕ liÖu kh«ng dïng ®­îc . Th­êng biÓu diÓn gi¸ thµnh theo ®¬n vÞ quy ­íc víi c¸ch chän gi¸ thµnh 1kg s¾t lµm ®¬n vÞ. (2-59) Trong ®ã: (B¶ng 16) §¹o hµm CT 2-59 vµ cho triÖt tiªu: §Ó x¸c ®Þnh trÞ sè X t­¬ng øng víi gi¸ thµnh vËt liÖu t¸c dông cùc tiÓu tõ ph­¬ng tr×nh: (2-60) Thayvµo (2-60): X5+ 0,344.X4- 0,510.X- 2,582=0 Gi¶i ph­¬ng tr×nh trªn b»ng ph­¬ng ph¸p dß ta ®­îc : X=1,199 T­¬ng øng víi trÞ sè So s¸nh víi ph¹m vi trÞ sè cho trong B¶ng 17 §Ó chän ®­îc cßn ph¶i c¨n cø vµo nh÷ng tham sè kÜ thuËt cña mba thiÕt kÕ: 1. Tæn hao kh«ng t¶i: Trong ®ã: + pt ; pg suÊt tæn hao trong trô vµ g«ng ( b¶ng44 , b¶ng 45) Pt = 1,295 (w/kg) ; pg=1,251(w/kg) + k’f : hÖ sè phô, (B¶ng 43) ; k’f=1,25 Gt,Gg;theo biÓu thøc (2-42) vµ (2-48) 2. Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i Víi Q lµ c«ng suÊt tõ ho¸, gÇn ®óng tÝnh bëi c«ng thøc : Trong ®ã: +: hÖ sè kÓ ®Õn sù phôc håi tõ tÝnh kh«ng hoµn toµn khi ñ l¹i l¸ t«n lÊy +Qc : c«ng suÊt tæn hao chung cña trô vµ g«ng: Qc=qt.Gt+ qg.Gg (VA) (2-64) qt ;qg lµ suÊt tæn hao cña trô vµ g«ng: B¶ng 50 qt=1,775 (VA/kg) qg=1,675 (VA/kg) +Qf: c«ng suÊt tõ ho¸ phô ®èi víi “gãc” Qf = 40 qt.G0 =(VA) 40 .1,775. G0 =71. G0 G0 lµ träng l­îng cña mét gãc +: c«ng suÊt tõ ho¸ ë nh÷ng khe hë kh«ng khÝ nèi gi÷a c¸c l¸ thÐp (VA) =3,2 .3200 Tt (2-67) + : suÊt tõ ho¸ khe hë: b¶ng 50 TiÕt diÖn t¸c dông cña cña trô : Tt = Trong tÝnh to¸n s¬ bé cã thÓ coi gÇn ®óng dßng ®iÖn kh«ng t¶i i0=i0x 3. MËt ®é dßng ®iÖn trong d©y quÊn: Trong ®ã : + +K=2,4.10-12 +kf=0,93 §èi víi MBA dÇu (A/m2) 4. Lùc c¬ häc : Lùc h­íng kÝnh t¸c dông lªn mét trong hai d©y quÊn : øng suÊt kÐo t¸c dông lªn tiÕt diÖn sîi d©y dÉn : Trong ®ã : §iÒu kiÖn : LËp b¶ng c¸c ®¹i l­îng : 1,2 1,8 2,4 3,0 3,6 1,047 1,158 1,245 1,316 1,377 183,889 166,163 154,632 146,242 139,726 49,931 61,153 70,614 78,949 86,484 233,820 227,316 225,246 255,191 226,210 144,418 195,745 242,882 287,129 329,202 21,143 25,895 29,901 33.430 36,621 165,561 221,640 272,783 320,559 365,823 399,381 448,956 498,029 575,750 592,033 302,797 294,374 291,694 330,472 292,942 207,117 277,272 341,252 401,019 457,645 637,392 714,558 791,181 914,364 938,233 415,031 403,486 399,812 452,964 401,523 277,315 371,247 456,912 536,936 612,754 692,346 774,733 856,724 989,900 1014,277 13,730 18,610 23,091 27,297 31,297 974,830 1321,31 1639,46 1938,09 2222,087 0,0021 0,0026 0,0030 0,0033 0,0036 21,504 26,624 30,720 33,792 36,864 2026,416 2547,200 3032,285 3554,136 3927,874 0,811 1,019 1,213 1,422 1,571 227,851 186,039 161,115 144,105 131,550 444,401 362,850 314,239 281,062 256,575 843,782 811,806 812,268 856,812 848,608 2,508.106 2,776.106 2,983.106 3,154.106 3,301.106 0,141 0,191 0,237 0,280 0,321 0,151 0,167 0,179 0,190 0,198 0,211 0,234 0,251 0,266 0,277 0,552 0,408 0,329 0,279 0,242 +Víi giíi h¹n P0=820 W +Víi giíi h¹n i0=2,3% +TrÞ sè b =2,068 øng víi C’tdmin Ta chän gi¸ trÞ b=268 tho¶ m·n tÊt c¶ c¸c tiªu chuÈn ®Æt ra. C¸c kÝch th­íc chñ yÕu : 1/ §­êng kÝnh trô s¾t : Chän ®­êng kÝnh tiªu chuÈn gÇn nhÊt : d®m=0,17 (B¶ng 7) TÝnh l¹i trÞ sè b®m : 2/ §­êng kÝnh trung b×nh cña r·nh dÇu gi÷a hai d©y quÊn : (2-77) + ; Trong ®ã : k1=1.1 vµ + a01=0,4 cm + a12=2,7 cm 3/ ChiÒu cao d©y quÊn : TiÕt diÖn thuÇn s¾t cña trô : §iÖn ¸p mét vßng d©y : PhÇn II. TÝnh to¸n d©y quÊn. 2.1 TÝnh d©y quÊn HA. Sè vßng d©y mét pha cña d©y quÊn HA: W1 = Trong ®ã +Ut1 lµ ®iÖn ¸p trªn mét trô cña d©y HA: Ut1 = Uf1 = 230,94 (V) +Uv = 6,555 (V) - §iÖn ¸p mét vßng d©y. Þ W1 = =35,231 » 36(vßng) TÝnh l¹i ®iÖn ¸p mét vßng d©y Uv = = 6,415 (V) C­êng ®é tõ c¶m thùc trong trô s¾t lµ : Bt = = = 1,562 (T) 2. MËt ®é dßng ®iÖn trung b×nh. S¬ bé tÝnh theo c«ng thøc: Dtb = 0,746.kg. 104 ( A/m2) Dtb = 0,746 . 0,93 . .104 = 2,689 .106 ( A/m2) 3. TiÕt diÖn vßng d©y s¬ bé: T = = = = 134,216.10-6 (m2) = 134,216 (mm2) Chän kÕt cÊu d©y quÊn, dùa theo B¶ng 38: Víi S = 250 KVA ; It = 360,844 (A) ; U1 = 0,4 ( KV) T = 134,261 (mm2) Chän kÕt cÊu d©y quÊn h×nh xo¾n m¹ch ®¬n d©y dÉn bÑt. ( H.5) . Víi ­u ®iÓm lµ ®é bÒn c¬ cao, c¸ch ®iÖn bo¶ ®¶m, lµm l¹nh tèt. H×nh 5. 4. ChiÒu cao s¬ bé mçi vßng d©y: hv1 = - hr1 Trong ®ã: + hr1 lµ kÝch th­íc h­íng trôc cña r·nh dÇu gi÷a c¸c b¸nh d©y: B¶ng 54a: LÊy hr1 = 4(mm) + l1: ChiÒu cao dq HA: l1 = 39,634cm = 0,39634 (m) + W1 = 36 (vßng) hv1 = - 0,004 = 0,006m = 6 (mm) Þ hv1 < 0,0165m ( 16,5mm) do ®ã dïng d©y quÊn h×nh xo¾n m¹ch ®¬n. 5. C¨n cø vµo hv1 vµ T chän d©y dÉn theo B¶ng 21: - Chän sè sîi chËp song song lµ : mv1 = 6 - TiÕt diÖn sîi d©y : 23,4(mm2) - KÝch th­íc d©y dÉn: Pb. ; 23,4 6. TiÕt diÖn mçi vßng d©y: T1 = n.v1. Td1 . 10-6 = 6 . 23,4 . 10-6 = 140,4 . 10-6 (m2) 7. MËt ®é dßng ®iÖn thùc: D1 = = = 2,57 . 106 ( A/m2) = 2,57 (MA/m2) 8. ChiÒu cao d©y quÊn: a1 D©y dÉn h×nh xo¾n m¹ch ®¬n ho¸n vÞ ba chç, gi÷a c¸c b¸nh d©y ®Òu cã r·nh dÇu hv b hr hv a’ l1 = b’ . 10-3. (W1 + 4 ) + k. hr1 ( W1 + 3 ) . 10-3 l1 = 6,6. 10-3 ( 36 + 4 ) + 0,95 . 4 ( 36 + 3 ) 10-3 = 0,412 (m) Trong ®ã: + b’ = 6,6(mm) + W1 = 36 (vßng) + hhr = 4 (mm) + k = 0,95: hÖ sè kÓ ®Õn sù co ngãt cña tÊm ®Öm sau khi Ðp chÆt cuén d©y. 9. BÒ dÇy cña d©y quÊn: a1 =a’ . 10-3 = . 4,2 . 10-3 =25,2.10-3 = 0,0252 (m) Víi d©y quÊn h×nh xo¾n m¹ch ®¬n : n =1. 10. §­êng kÝnh trong cña d©y quÊn HA: D = d + 2a01 = 0,17 + 2. 0,004 = 0,178 (m) 11. §­êng kÝnh ngoµi cña d©y quÊn: D = D + 2a1 = 0,178 + 2. 0,0252 = 0,228 (m) 12. BÒ mÆt lµm l¹nh cña d©y quÊn: M1 = 2.t .k .p. (D + a1 ) ( a1 + b’. 10-3) .W1 (m2) + k : HÖ sè kÓ ®Õn bÒ mÆt d©y quÊn bÞ tÊm dÖm che khuÊt lÊy k = 0,75 + t : Sè trô t¸c dông : t =3 M1 = 2.3.0,75.3,142 ( 0,178 + 0,0252) ( 0,0252 + 6,6 .10-3) = 0,091 (m2) 13. Träng l­îng ®ång d©y quÊn HA: Gcu1 =tp . W1 .T1 gcu = 28 t . W1 .T1 . 103 =28 . 3. .36.140,4.10-6.103 = 86,188(Kg) 2.2 TÝnh d©y quÊn CA. 1. Chän s¬ ®å ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p: §o¹n d©y ®iÒu chØnh n»m ë líp ngoµi cïng, mçi nÊc ®iÒu chØnh ®­îc bè trÝ thµnh hai nhãm trªn d­íi d©y quÊn nèi tiÕp víi nhau vµ ph©n bè ®Òu trªn toµn chiÒu cao d©y quÊn. (H.7 ) . Chó ý r»ng hai nhãm cña ®o¹n d©y ®iÒu chØnh ph¶i quÊn cïng chiÒu víi d©y quÊn chÝnh. %U®m §¸p (V) §Êu d©y +5 36750 A X1 +2,5 35875 A X2 0 35000 A X3 -2,5 34425 A X4 -5 33250 A X5 2. Sè vßng d©y cña cuén CA øng víi ®¸p ®m : W2 = W1. = 36 . = 3149,961 » 3150 (vßng ) 3. Sè vßng d©y cña mét cÊp ®iÒu chØnh ®¸p: W®c = 0,025. W2®m = 0,025 . 3150 = 78,75 » 79 (vßng ) 4. Sè vßng d©y t­¬ng øng ë c¸c ®Çu ph©n ¸p: + CÊp [+5%U®m]: 36750 (V) : W2 = W2®m = 3150 + 2.79 = 3308(vßng) + CÊp [+2,5%U®m]: 35875(V) : W2 = W2®m + W®c = 3150 + 79 = 3229 (vßng) + CÊp U®m: 35000(V) : W2 = W2®m = 3150 + CÊp [-2,5%U®m]:34425(V) W2 = W2®m - W®c = 3150 – 2 . 79 = 2992(vßng) 5. MËt ®é dßng ®iÖn s¬ bé: D2 = 2Dtb - D1 = 2 . 2,689 . 106 - 2,577 . 106 = 2,808 . 106 (A/m2) 6. TiÕt diÖn d©y dÉn s¬ bé: T = = = 1,469(mm2) 7. Chän kiÓu d©y quÊn: Theo b¶ng 38: Víi S =250 (KVA) ; It2 = 4,124(A) ; U2 = 35(KV) + T = 1,469(mm2) Chän kÕt cÊu d©y quÊn kiÓu: h×nh èng nhiÒu líp d©y dÉn trßn. ¦u ®iÓm: C«ng nghÖ chÕ t¹o ®¬n gi¶n , nh­îc: T¶n nhiÖt kÐm, ®é bÒn c¬ kh«ng cao. 8. Chän d©y dÉn:B¶ng 20: Chän d©y Õb 1 . . 1,54 9. TiÕt diÖn toµn phÇn cña mçi vßng d©y: T2 = nv2.Td2.10-6 = 1,54.10-6(m2) 10. MËt ®é dßng ®iÖn thùc: D2 = = = 2,678.10-6 (A/m2) = 2,678 (MA/m2) 11. Sè vßng d©y trong mét líp: W12 = - 1 = - 1 = 228(vßng) Trong ®ã lÊy l2 = l1 = 0,412(m) 12. Sè líp cña d©y quÊn: n12 = = = 14 (líp) 13. §iÖn ¸p lµm viÖc gi÷a hai líp kÒ nhau: U12 = 2W12. Uv = 2. 228 . 6,415 = 2925,240(V) 14. ChiÒu dµy c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c líp: B¶ng 26: + Sè líp giÊy c¸p: 4 líp + ChiÒu dµy mét líp giÊy c¸p: 0,12(mm) ChiÒu dµy c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c líp: d12 = 4. 0,12 = 0,48mm 15. Ph©n phèi sè vßng d©y trong c¸c líp, chia tæ líp: + Do sè líp cña d©y quÊn ®­îc lµm trßn thµnh sè nguyªn n12 = 14 (líp) nªn sè vßng d©y trong mçi líp kh«ng ®óng b»ng w12 ( 228 vßng). Ta ph©n phèi 12 líp trong cã sè vßng d©y lµ W12 = 228vßng cßn 2 líp ngoµi còng cã sè vßng d©y Ýt h¬n: w’12 = ( 3150 -12. 228 )/2 = 207(vßng) + §Ó t¨ng ®iÒu kiÖn lµm m¸t, phÇn d©y quÊn CA thµnh hai tæ líp gi÷a hai tæ cã r·nh dÇu däc trôc a’22 Tæ líp trong : Cã sè líp n =5 líp Tæ líp ngoµi: Cã sè líp m = n12 - n = 14 - 5 = 9 (líp) KÝch th­íc r·nh dÇy: B¶ng 54 : a’22 = 5(mm) 16. ChiÒu dµy d©y quÊn CA: a2 = .10-3 Trong ®ã: + d = 1,8 mm , m = 9 , n =5 + d12 = 4. 0,12 = 0,48 (mm) , a = 5(mm) a2 = = 36.10-3 (m) Víi ®iÖn ¸p 35 KV ta bè trÝ thªm mµn ch¾n tÜnh ®iÖn b»ng kim lo¹i dÇy 0,5mm ( nèi ®iÖn víi d©y quÊn cao ¸p) ë líp trong cïng cña cuén CA. Mµn ch¾n cã c¸ch ®iÖn hai phÝa b»ng c¸ch ®iÖn líp nªn chiÒu dµy cuén CA sÏ lµ: a2 = + dc = 0,5mm + d1 = d12 = 0,48(mm) §©y chØ lµ kÝch th­íc h×nh häc cuén d©y, cßn khi tÝnh s®® t¶n th× lÊy gi¸ trÞ a2 = 36. 10-3(m) vµ lóc ®ã coi r·nh dÇu ®­îc t¨ng lªn: a = ( a12 + dc + 2d1). 10-3 = ( 27 + 0,5 + 2. 0,48) 10+-3 = 28,5. 10-3(m) 17. §­êng kÝnh trong cña d©y quÊn CA : 18. §­êng kÝnh ngoµi cña d©y quÊn CA : 19. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô c¹nh nhau: 20..BÒ mÆt lµm l¹nh cña d©y quÊn : Trong ®ã k= 0,88 : hÖ sè tÝnh ®Õn bÒ mÆt lµm l¹nh bÞ c¸c chi tiÕt c¸ch ®iÖn che khuÊt 21.Träng l­îng ®ång cña d©y quÊn CA: Hai cuén d©y ®IÒu chØnh cã träng l­îng : PhÇn III: TÝnh to¸n ng¾n m¹ch 3.1. Tæn hao ng¾n m¹ch: Tæn hao ng¾n m¹ch cña Mba hai d©y quÊn lµ tæn hao khi ng¾n m¹ch mét d©y quÊn cßn d©y quÊn kia ®Æt vµo ®iÒu ¸p ng¾n m¹ch Un ®Ó cho dßng ®iÖn trong c¶ hai d©y quÊn ®Òu b»ng ®Þnh møc . 3.1.1. Tæn hao chÝnh: Lµ tæn hao ®ång trong d©y quÊn: Pcu = I2.R = = D2 (T.l)..10-6 ÛPcu = D2(T.l.gd). , 10-6 = 2,4m 10-12 . D2. Gcu (4-3) Trong ®ã: + D : MËt ®é dßng ®iÖn (A/m2) + D1 = 2,570. 106(A/m2) +D2 = 2,678 . 106 (A/m2) + T tiÕt diÖn d©y ®ång: (m2) + l chiÒu dµi d©y dÉn (m) + gd: TØ träng d©y dÉn gd = 8900kg/m3 + : §iÖn trë suÊt cña d©y dÉn ë 750C = 0,02135 mWm + Gcu : Träng l­îng ®ång d©y quÊn: + D©y quÊn HA: Gcu = 86,188(kg) Þ Pcu = 2,4 . 10-12. 2,572. 1012 . 86,188 – 1366,231(W) - D©y quÊn CA: Gcu2 = 130, 191 (kg) Þ Pcu2 = 2,4 . 10-12. 2,6782 .1012.130,191 = 2240,855(W) VËy tæn hao ®ång: Pcu= Pcu1 + Pcu2 = 1366,231 + 2240,855 = 3607,086 (W) 3.1.2. Tæn hao phô trong d©y quÊn: Tæn hao phô th­êng ®ù¬c ghÐp vµo tæn hao chÝnh b»ng c¸ch thªm hÖ sè kf vµo tæn hao chÝnh: Pcu + Pf = Pcu. kf. Trong ®ã kf phô thuéc vµo kÝch th­íc h×nh häc cña d©y dÉn vµ sù s¾p xÕp cña d©y dÉn trong tæn thÊt t¶n. - Trong ®ã d©y quÊn HA: + Sè thµnh dÉn song song víi tõ th«ng t¶n: m = 36 kf1 = 1 + 0,095 . 108 .b2a4.n2 Trong ®ã: + b = kr = = 0,506 + b = 6,1(mm) + a = 3,7(mm) kf1 = 1 + 0,95.108 ( 0,506)2 . ( 3,7)4. 10-12 . 62 = 1,0164 Trong d©y quÊn CA. kf2 = 1 + 0,044. 108 b2.d4.n2 Víi : n = 14 d = 1,3(mm) m = 288 b = .kr = = 0,683 kf2 = 1 + 0,44. 108(0,683)2 . 1,32.10-12.142 = 1,001 D©y quÊn HA lµ d©y quÊn h×nh xo¾n cã sè sîi ghÐp song song lµ 6 do ®ã cßn cã tæn hao phô g©y nªn bëi dßng ®iÖn ph©n bè kh«ng ®Òu gi÷a c¸c d©y ghÐp song song v× ho¸n vÞ kh«ng hoµn toµn. kfhv1 = 1 + 0,53 . 10-2.b2 ()2.a4(n4 – 20n2 + 64) kfhv1 = 1 + 0,53. 10-2(0,506)2. . 3,74.10-12(64 – 20. 62 + 64) kfhv1 = 1,001 3.1.3. Tæn hao chÝnh trong d©y dÉn ra: Pr = 2,4. 10-12.D2.Gr 1. §èi víi d©y quÊn HA: - ChiÒu dµi d©y dÉn ra HA: lr1 = 7,5l = 7,5. 0412 = 3, 090(m) Träng l­îng ®ång d©y dÉn ra HA: Gr1 = lr1.Tr1.g = 3,09 . 140,4. 10-6. 8900 = 3,861(kg) - Tæn hao trong d©y dÉn ra HA: Pr1 = 2,4 . 10-12. 2,572. 10-12 . 3,861 = 61,206(W) 2. §èi víi d©y quÊn CA: - ChiÒu dµi d©y dÉn ra CA lr2 = 7,5.l = 7,5. 0,412 = 3,090 (m) - Träng l­îng ®ång d©y dÉn ra CA: Gr2 = lr2.Tr2. gcu = 3,09 . 1,54.10-6. 8900 = 0,042(kg) - Tæn hao trong d©y dÉn ra CA: Pr2 = 2,4 . 10-12. ( 2,678)2 . 1012. 1,042 = 0,729 (W) 3.1.4. Tæn hao trong v¸ch thïng vµ c¸c chi tiÕt kim lo¹i kh¸c: Do mét phÇn tö th«ng tin khÐp m¹ch qua v¸ch thïng dÇu, c¸c xµ Ðp g«ng, c¸c bul«ng...., nªn ph¸t sinh tæn hao trong c¸c bé phËn nµy. Pt = 10.k.s Trong ®ã hÖ sè k tra theo b¶ng 40a: k = 0,015 Pt = 10 . 0,015 . 250 = 37,5 (W) 3.1.5. Nh­ vËy ta cã tæn hao ng¾n m¹ch cña mba lµ: Pn = Pcukf1 + Pcu2kf2 + Pr1 + Pr2 + Pt Pn = Pcu1 ( kf1 + kfhv1 – 1 ) + Pcu2kf2 + Pr1 + Pr2 + Pt = 1366,231( 1,0164 + 1,001 –1) + +2240,855. 1,001 + 61,206 + 0,729 + 37,5 = 3732,534 (W) So s¸nh víi sè liÖu ®· cho : .100 = 100,879% NÕu kÓ c¶ d©y quÊn ®iÒu chØnh ( khi 100,05U®m) Pn = 3732,534 + 0,05 ( 2240,855.1,001) = 3844,689(W) 3.2. X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch: 3.2.1. Thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch t¸c dông. Unr = .100 = .100 = .100= 100 Þ Unr = = = 1,439 (%) 3.2.2. TÝnh thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch ph¶n kh¸ng: unx = .100 = .10 –1 % Trong ®ã : +b = +d12 = d ®m + 2a01 + 2a1 + a12 = 0,17 + 2.0,004 + 2.0,0252 + 0,027 = 0,255 (m) +b = 3,142 . = 1,944 +ar = a12 + 1/3(a1 + a2) = 0,027 + 1/3 ( 0,0252 + 37,5 . 10-3) = 0,048(m) +kr = 1 - d( 1 – e1/6) +d = = 0,069 +kr = 1 – 0,069 ( 1 – e-1/0,069) = 0,931 Unx = . 10-1 = 6,949% 3.2.3. §iÖn ¸p ng¾n m¹ch toµn phÇn: Un = = 7,107% Sai lÖch lín h¬n so víi tiªu chuÈn : .100 = 4,5% Nh­ vËy sai sè n»m trong ph¹m vi ±5% ®¹t yªu cÇu. 3.3. Lùc c¬ häc cña d©y quÊn: Khi mba bÞ sù cè ng¾n m¹ch th× dßng ®iÖn ng¾n m¹ch sÏ rÊt lín, nã kh«ng nh÷ng lµm t¨ng nhiÖt ®é m¸y mµ cßn g©y lùc c¬ häc lín nguy hiÓm ®èi víi d©y quÊn mba. 3.3.1. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch cùc ®¹i. 1.TrÞ sè hiÖu dông cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch x¸c lËp: In = 100 = .100 = 58,027 (A) 2. TrÞ sè cùc ®¹i ( xung kÝch) cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch: 3.3.2. TÝnh lùc c¬ häc khi ng¾n m¹ch: Lùc c¬ häc sinh ra do t¸c dông cña dßng ®iÖn trong d©y quÊn víi tõ th«ng t¶n. - Lùc h­íng kÝnh: Do tõ tr­êng t¶n däc t¸c dông víi dßng ®iÖn g©y nªn Fr = Btbimax. W. lv = 0 ,628 (imax.W)2 b. k r . 10-6 ( 4- 34) Fr = 0,628. ( 123,846 . 3150)2. 1,944. 0,931. 10-6 = 172978N Lùc Fn ®èi víi hai d©y quÊn lµ trùc ®èi nhau ( H.9 ) cã t¸c dông Ðp ( hay nÐn) d©y quÊn trong vµ cã t¸c dông tr­¬ng ( bung) ®èi víi d©y quÊn ngoµi. - Lùc chiÒu trôc F’t do tõ tr­êng t¶n ngang t¸c dông víi dßng ®iÖn sinh ra. F’t = Fr . = 172978 . = 10076 (N) Lùc F’t cã t¸c dông nÐn c¶ hai dÊy quÊn theo chiÒu trôc vµ F’t sÏ ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt ë gi÷a d©y quÊn. 3.3.3. TÝnh to¸n øng suÊt cña d©y quÊn: 1. øng suÊt do lùc h­íng kÝnh g©y nªn: øng suÊt nÐn trong d©y quÊn HA: Do lùc nÐn Fnr g©y nªn Fnr = Þ dnr1 = == = 5,447 (MPa) - øng suÊt nÐn hoÆc kÐo trong d©y quÊn CA: dnr2 = = 5,675(MPa) So s¸nh víi gi¸ trÞ tiªu chuÈn: dnr £ 30MPa = 18,9% øng suÊt nÐn cho phÐp. 2. øng suÊt do lùc chiÒu trôc g©y nªn: Lùc chiÒu trôc chñ yÕu lµ lùc nÐn, nã lµm háng nh÷ng miÕng ®Öm c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c vong d©y. ( H .10) Fn = F’t = 10076 dn = = = 1,25 MPa Trong ®ã: +n : Sè miÕng ®Öm theo chu vi vßng trßn d©y quÊn, n=8 (B¶ng 30) +a, b:kÝch th­íc miÕng ®Öm Chän + BÒ réng tÊm ®Öm b = 40 (mm) + BÒ réng tÊm ®Öm a = 25,2(mm) PhÇn IV: tÝnh to¸n cuèi cïng vÒ hÖ thèng m¹ch tõ vµ tham sè kh«ng t¶i cña m.b.a 4.1 TÝnh to¸n kÝch th­íc lâi s¾t : 1. Ta chän kÕt cÊu lâi thÐp kiÓu 3 pha , 3 trô , l¸ thÐp ghÐp xen kÏ lµm b»ng t«n c¸n l¹nh m· hiÖu 3404 dÇy 0,35 mm cã 4 mèi nèi nghiªng ë 4 gãc . Ðp trô dïng nªm gç suèt gi÷a èng giÊy bakªlit víi trô . G«ng Ðp b»ng xµ Ðp víi bu l«ng siÕt ra ngoµi g«ng Sè bËc , chiÒu dÇy c¸c tËp l¸ thÐp vµ kÝch th­íc c¸c tËp l¸ thÐp tra theo B¶ng 41a : víi d = 0,17 m Thø tù tËp Trô (mm) G«ng ( Trong 1/2 Tt ) 1 160 160 2 145 145 3 130 130 4 110 110 5 85 85 6 50 - Sè bËc thang trong trô nT = 6 - Sè bËc thang trong g«ng nG = 5 - ChiÒu réng tËp l¸ thÐp g«ng ngoµi cïng aG = 85 mm - HÖ sè chªm kÝn h×nh trßn cña bËc thang trô kc = 0,927 - DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang c¸c bËc thang cña trô vµ g«ng ( B¶ng 42a ) - ThÓ tÝch gãc m¹ch tõ : V0 = 2908 cm3 2. X¸c ®Þnh tiÕt diÖn tæng c¸c bËc thang trong trô : 3. TiÕt diÖn t¸c dông cña trô s¾t : Trong ®ã k® lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy k® = 0,92 ( B¶ng 10 ) 4. TiÕt diÖn tæng c¸c bËc thang cña g«ng : 5. ChiÒu dÇy g«ng : 6. TiÕt diÖn t¸c dông cña g«ng : 7. ChiÒu cao trô s¾t : Trong ®ã : l0' vµ l0'' lµ kho¶ng c¸ch tõ d©y quÊn ®Õn g«ng trªn vµ g«ng d­íi vµ b»ng 0,075 m 8. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô c¹nh nhau : 9. Träng l­îng s¾t cña trô vµ g«ng : - Träng l­îng s¾t 1 gãc cña m¹ch tõ : lµ phÇn chung nhau cña trô vµ g«ng , giíi h¹n bëi hai mÆt trôc vu«ng gãc nhau Trong ®ã : V0 lµ thÓ tÝch gãc m¹ch tõ = 7650 ( Kg/m3 ) : Lµ tØ träng thÐp Träng l­îng s¾t g«ng : Gåm hai phÇn : PhÇn gi÷a hai trô biªn : PhÇn g«ng ë gi÷a c¸c gãc : Träng l­îng s¾t toµn phÇn cña g«ng : Träng l­îng s¾t trô : Gåm hai phÇn : PhÇn trô øng víi chiÒu cao cöa sæ m¹ch tõ : PhÇn trô nèi víi g«ng : Trong ®ã a1G = 160mm ® Träng l­îng s¾t trô : Träng l­îng s¾t toµn bé cña trô vµ g«ng : 4.2 TÝnh to¸n tæn hao kh«ng t¶i , dßng ®iÖn kh«ng t¶i vµ hiÖu suÊt mba Khi cÊp ®iÖn ¸p xoay chiÒu ®Þnh møc cã tÇn sè ®Þnh møc vµo cuén d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp ®Ó hë m¹ch , gäi lµ chÕ ®é kh«ng t¶i . 1. Tæn hao kh«ng t¶i : Chñ yÕu lµ tæn hao trong l¸ thÐp silic . Trong ®ã : suÊt tæn hao pT , pG phô thuéc vµo tõ c¶m BT , BG , m· hiÖu vµ chiÒu dÇy l¸ thÐp : TiÕt diÖn khe hë kh«ng khÝ ë mèi nèi nghiªng : Tra b¶ng 45 : Víi BT = 1,506 T ® pT = 1,11 (W/Kg) ; pK = 858,4 (W/m2) Víi BG = 1,467 T ® pG = 1,044 ( W/Kg) ; pK = 810,4 (W/m2) Víi Bkn = 1,065 T® pKN = 398,6 (W/m2) §èi víi m¹ch tõ ph¼ng , nèi nghiªng ë 4 gãc, trô gi÷a nèi th¼ng , lâi s¾t kh«ng ®ét lç , t«n cã ñ sau khi c¾t vµ cã khö bavia : Trong ®ã : + N: Sè l­îng gãc nèi cña m¹ch tõ N = 4 + kp0 = 10,18 lµ hÖ sè kÓ ®Õn tæn hao phô ë c¸c gãc nèi m¹ch tõ ( B¶ng 47 ) + kPG = 1 lµ hÖ sè tæn hao phô ë g«ng + kPT = 1,01 lµ hÖ sè tæn hao do th¸o l¾p g«ng trªn ( §Ó lång d©y) + kPE = 1,02 lµ hÖ sè tæn hao do Ðp trô ®Ó ®ai + kPC = 1,05 lµ hÖ sè kÓ ®Õn tæn hao do c¾t dËp l¸ t«n + kPB = 1 lµ hÖ sè kÓ ®Õn tæn hao gÊp mÐp hoÆc khö bavia + nK : Sè khe nèi gi÷a c¸c l¸ thÐp trong m¹ch tõ . Thay sè : Sai lÖch so víi tiªu chuÊn : 2. Dßng ®iÖn kh«ng t¶i : Thµnh phÇn t¸c dông cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i: Theo B¶ng 50 , ta t×m ®­îc suÊt tõ ho¸ : Víi BT = 1,506 T , qT = 1,375 ( VA/Kg) , qKT =17008 (VA/m2) Víi BG = 1,467 T , qG = 1,241 (VA/Kg) , qKG = 14884 (VA/m2) Víi Bkn = 1,065 T , qKN =1975 (VA/m2) Víi lâi s¾t kiÓu trô ph¼ng , lµm b»ng thÐp c¸n l¹nh cã Ðp trô vµ g«ng b»ng ®ai , kh«ng cã bul«ng xuyªn lâi : (VA) Trong ®ã : N=4 TK = víi mèi ghÐp nghiªng ( G«ng ) Víi mèi ghÐp th¼ng ë trô +kib = 1 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña viÖc c¾t gät bavia +kic = 1,18 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña viÖc c¾t dËp l¸ thÐp +kir = 1,433 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng do chiÒu réng l¸ t«n ë c¸c gãc m¹ch tõ +kig = 1 : HÖ sè lµm t¨ng c«ng suÊt tõ ho¸ ë g«ng kie = 1,04 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña viÖc Ðp m¹ch tõ kit = 1,01 : HÖ sè kÓ ®Õn sù t¨ng c«ng suÊt tõ ho¸ do th¸o l¾p g«ng trªn ®Ó cho d©y quÊn vµo trô ki0 = 41,745 : HÖ sè chung ( B¶ng 53 ) Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i : Dßng ®iÖn kh«ng t¶i tæng : Nhá h¬n so víi dßng ®iÖn kh«ng t¶i tiªu chuÈn. TrÞ sè : (A) (A) (A) 3.HiÖu suÊt cña mba khi t¶i ®Þnh møc : PhÇn V : TÝnh to¸n nhiÖt 5.1 TÝnh to¸n nhiÖt cña d©y quÊn : 1. NhiÖt ®é chªnh trong lßng d©y quÊn hay lâ s¾t víi mÆt ngoµi cña nã: -D©y quÊn HA: d©y ch÷ nhËt : Trong ®ã : + lµ chiÒu dÇy c¸ch ®iÖn ë mét phi¸ cña d©y dÉn : +: SuÊt dÉn nhiÖt cña líp c¸ch ®iÖn cña d©y dÉn B¶ng 54 : = 0,17 (W/m 0C) +q: MËt ®é dßng nhiÖt trªn bÒ mÆt d©y quÊn HA : Hay ( W/m2) Trong ®ã : +Wb = 1 sè vßng d©y trong mét b¸nh d©y +k = 0,75 hÖ sè che khuÊt bÒ mÆt lµm l¹nh + aK = 0,0252 m kÝch th­íc h­íng kÝnh cña d©y quÊn +b' = 6,6.10-3 +kf = 1,0164 W/m2 ® 0 C - d©y quÊn CA: d©y dÉn trßn: Trong ®ã : + a= 0,0375 (m) lµ chiÒu dµy d©y quÊn +p lµ tæn hao trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch d©y quÊn : (W/m) +d=1,4.10(m) +d=1,8.10(m) + p =1,68 (W/m) + : dÉn xuÊt nhiÖt trung b×nh (W/mC) (W/mC) MËt ®é dßng nhiÖt trªn bÒ mÆt cña d©y quÊn CA: (W/m) 2. NhiÖt ®é chªnh gi÷a mÆt ngoµi d©y quÊn ®èi víi dÇu : -D©y quÊn HA : (6-10b) Trong ®ã : + khi lµm l¹nh tù nhiªn b»ng dÇu. + ®èi víi d©y quÊn trong (HA) + (B¶ng 55) khi h -D©y quÊn CA : 3. NhiÖt ®é chªnh trung b×nh cña d©y quÊn ®èi víi dÇu : D©y quÊn HA: D©y quÊn CA: 5.2 TÝnh to¸n nhiÖt cña thïng dÇu : Chän lo¹i thïng : Theo b¶ng 57 ta chän kÕt cÊu thïng v¸ch ph¼ng cã èng lµm l¹nh cong. C¸c kÝch th­íc tèi thiÓu bªn trong thïng - Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra cña d©y quÊn CA ®Õn d©y quÊn CA : (mm) (B¶ng 31) víi KV, bäc c¸ch ®iÖn 4(mm) - Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra ®Õn v¸ch thïng dÇu : (mm) (B¶ng 31) víi KV ,bäc c¸ch ®iÖn 4 (mm) -Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra HA ®Õn d©y quÊn CA : (mm) (B¶ng 32) -Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra HA ®Õn v¸ch thïng (mm) (B¶ng 31) - §­êng kÝnh d©y dÉn ra kh«ng bäc c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn HA: (mm) - §­êng kÝnh d©y dÉn ra cã bäc c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn CA: (mm) - Kho¶ng c¸ch gi÷ d©y quÊn cao ¸p vµ v¸ch thïng : (mm) - ChiÒu réng tèi thiÓu cña thïng LÊy B =0,6 - ChiÒu dµi tèi thiÓu cña thïng : (m) - ChiÒu cao ruét m¸y : H1=lt+2.hg+n.10=0,562+2.0,16+40.10=0,93 (m) Trong ®ã : + n lµchiÒu dµy tÊm lãt d­íi g«ng d­íi : n=40 mm +chiÒu cao trô: lt=0,412+2.0,075=0,562 (m) +chiÒu cao g«ng hg=0,160 m - ChiÒu cao tèi thiÓu tõ g«ng trªn ®Õn n¾p thïng : H2 Theo b¶ng 58 lÊy H2= 400 mm= 0,4 m Khi bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ®Æt n»m ngang gi÷a g«ng trªn vµ n¾p thïng. - ChiÒu cao thïng : H=H1+H2=0,93+0,4=1,33(m) 3. DiÖn tÝch bÒ mÆt bøc x¹ vµ ®èi l­u cña thïng dÇu : - NhiÖt ®é chªnh trung b×nh cho phÐp cña dÇu ®èi víi kh«ng khÝ cho d©y quÊn nãng nhÊt CA : - NhiÖt ®é chªnh cña líp dÇu trªn so víi kh«ng khÝ : - NhiÖt ®é chªnh trung b×nh cña v¸ch thïng ®èi víi kh«ng khÝ : qtk=qdk-qdt=41,176-6=35,1760C Trong ®ã: lÊy nhiÖt ®é chªnh cña dÇu ®èi víi v¸ch thïng qdt=60C Chän sè d·y èng lµ mét d·y (B¶ng 60) B¸n kÝnh cong cña c¸c èng lÊy R= 0,15(m) - Chän lo¹i èng trßn ®­êng kÝnh 30/27 mm dµy 1,5 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai èng c¹nh nhau (b­íc èng) : t«=50 mm (B¶ng 60) LÊy ®o¹n èng a=50 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m èng : b = H- (c+e).10-3=1,33 - (60+70).10-3=1,2 (m) Trong ®ã c¸c kho¶ng c¸ch c = 60 mm , e =70 m (B¶ng 61) -ChiÒu dµi khai triÓn cña èng : l = b + ( p.R-2.R+2.a ).10-3= b +( 1,14.R+2.a ).10-3 =1,2 + (1,14.150+2.50 ).10-3 = 1,470 (m) sè èng trong d·y : m«= BÒ mÆt bøc x¹ cña thïng : Mbx=( 2.( A-B )+p.B+p.( 2.a+2.R+2.td.(n-1) +d ).10-3 ).H + 0,5.Mn Trong ®ã bÒ mÆt bøc x¹ cña n¾p thïng : 0,5.Mn=0,5.( bn(ln- bn) +p.bn2/4 ) = 0,5.( (B+2.bv).(A-B)+p.(B+2.bv)2/4 Trong ®ã : bn=B+2.bv lµ chiÒu réng n¾p thïng ln=A+2.bv lµ chiÒu dµi n¾p thïng bv=0,08 m lµ chiÒu réng vµnh n¾p thïng . Mbx=( 2.(1,36-0,6)+p.0,6+p(2.0,05+2.0,15+0,03)).1,33+0,52=4,756 (m2) - BÒ mÆt ®èi l­u cña thïng : M®l=Mf®l.kht+M«®l.kh« Trong ®ã : hÖ sè h×nh d¸ng (B¶ng 56) kht=1,4.1,15 = 1,61 kh«=1,61 +BÒ mÆt ®èi l­u cña thïng ph¼ng vµ n¾p : Mf®l=(2.(A-B)+p.B).H+0,5.Mn=( 2.(1,36-0,6)+p.0,6) ).1,33+0,25 =5 (m2) +BÒ mÆt ®èi l­u cña èng : M«®l=Mm.m.l=0,0942.68.1,47=9,42 (m2) M®l=5.1,61+9,42.1,61=23,21 (m2) Trong ®ã Mm=0,0942 (m2) lµ diÖn tÝch bÒ mÆt mét mÐt èng (B¶ng60) BÒ mÆt ®èi l­u cña thïng theo tæng tæn hao : Trong ®ã +Tæng tæn hao : (W) +BÒ mÆt bøc x¹ : Mbx=(2.(A-B)+p.B).H.k=(2.(1,36- 0,6)+p.0,6).1,33.1,5=6,8 (m2) Víi k=1,5 (B¶ng 59) lµ hÖ sè h×nh d¸ng thïng (m2) Ta thÊy M®l >M®l’ TÝnh to¸n cuèi cïng nhiÖt chªnh cña d©y quÊn vµ dÇu : 1.Nhiªt ®é chªnh cña thïng dÇu ®èi víi kh«ng khÝ : 2. NhiÖt ®é chªnh cña dÇu s¸t v¸ch thïng so víi thïng : = 0C 3. NhiÖt ®é chªnh cña thïng dÇu so víi kh«ng khÝ : 0C 4. NhiÖt ®é chªnh cña líp dÇu trªn so víi kh«ng khÝ : 0C 5. NhiÖt ®é chªnh cña d©y quÊn ®èi víi kh«ng khÝ : < 60 0C 5.4 Träng l­îng ruét m¸y,dÇu vµ b×nh gi·n dÇu: 1. Träng l­îng ruét m¸y : (Kg) Trong ®ã : +Träng l­îng d©y quÊn : (Kg) +Träng l­îng lâi s¾t : (Kg) 2. Träng l­îng dÇu : -ThÓ tÝch dÇu trong thïng : Vd=Vt-Vr=1,461-0,163=1,298 (m) Trong ®ã : + (m3) +ThÓ tÝch ruét m¸y : (m3) ; Víi gr=5500 (Kg/m3) -Träng l­îng dÇu : (Kg) Trong ®ã : Gd«: lµ träng l­îng dÇu trong hÖ thèng lµm l¹nh : 68 èng ,mçi èng dµi 1,47 m träng l­îng 1 mÐt dÇu trong èng lµ 0,45 (Kg) (B¶ng 60) 3.B×nh d·n dÇu : B×nh d·n dÇu lµm b»ng thÐp cã chiÒu dµy 2 mm ,®­îc ®Æt n»m ngang trªn n¾p thïng. ThÓ tÝch b×nh : (m) -ChiÒu dµi b×nh : (m) LÊy (m) -§­êng kÝnh b×nh d·n dÇu : ========================================