Материал: Туровский Я. Техническая электродинамика

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

После учета размеров бака, а также введения доба вочных упрощений в [Л. 7-22] была получена прибли женная формула добавочных потерь в неэкранированном баке трансформатора, Вт:

Р ъ 3,44fcm -10l Mf t Af УП12ЛКЛ-ЬЛ-\Ъ-»КУН1А\

(7-87)

расчетный ток, А, одной фазы выражается формулой

		I K =	(Iw)ak	р
				р
X	1 +	(2с,/7г)2
ш	1 +	(2c2//z)2 +	z

	2гог„	8	X
a a + a6(D/D%)		hR	X
1				(7-88)
	h 2cs		AN	(7-88)
arctg	h 2cs		AN
arctg	2c,	a r	c t g ^ 7 )


где /4fe, h, ac,		« 6 ,	£>, £>z, cu		c2, б	размеры, м (рис. 7-20);
— частота тока,			Гц; у— удельная проводимость							стали,
fв среднем - у~7- 10е См/м; w — число—							витков		обмотки од
ной	фазы; kb	k% — коэффициенты [(7-14) и (7-15)]; km —
коэффициент,		учитывающий специфику строения и число
фаз трансформатора, а также явления,								которые не учи
тывались при анализе				из-за принятых				допущений,		при
чем для однофазного				двухстержневого				трансформатора
km~	U для броневого			трансформатора				km<l,	для трех
фазного трансформатора					km>\,	km	в	последних		двух

случаях подбирают экспериментально в пределах плюс, минус несколько десятков процентов.


	Показатель		степени	(§ 7-3) следует			принять			равным
а=0,97-f-1,0 соответственно данным опыта.
	Окончательная формула (7-87) была проверена авто
ром на		основании экспериментальных						исследований
однофазного			трансформатора		250/3		MB - А			(242 +
+ 5%)/		УЗ кВ, проведенных на заводе «Шкода» в Пиль-
зене [Л. 7-22];			получилось при этом удовлетворительное
совпадение результатов				для km=l,		а = 1 ,		(3=1-
	В случае экранированных баков полученный резуль
тат следует умножить на соответствующие									коэффициен
ты	магнитного		(4-11а)	или соответственно					электромаг
нитного		(4-55)	экранирования. В последнем						случае ко
эффициент kH			перераспределения			поля	на		поверхности
медного или алюминиевого экрана						может		быть		&н =15н-
30	для потока		нулевой	последовательности					либо kH—
=	1-ьЗ,0 для трехфазной нагрузки					трансформатора.

398

Г Л А В А В О С Ь М А Я

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСИЛИЯ В ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

8-1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА УСИЛИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ШИНЫ И ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Подробное обсуждение этого вопроса можно найти в спе циальных монографиях [Л. 8-3, 8-4]. Здесь рассмотрим лишь основные понятия и некоторые избранные вопросы.

Сила воздействия dF магнитного поля с индукцией В на элемент d\ проводника с током / согласно закону Ампера выражается векторным произведением

dF = / ( d 1 x B ) = n / d / B s i n < ( r f l , В).

(8-1)

Сила воздействия магнитного поля на элемент dV объема тела, в котором протекает ток плотностью J,

dF={ixB)dV. (8-2)

Механические силы в магнитном поле могут рассмат риваться как внутренние силы магнитного поля, появ ляющиеся на поверхности тел, расположенных в этом

I !

I	Л I
I	I / /! I I I
	а)	б)	в)
Рис.	8-1. Силы тяжения	и отталкивания	в магнитном поле.

поле (пондермоторные силы). Эти силы стремятся при тягивать тела в направлении линий поля и отталкивать тела в поперечном направлении. Силы эти на единицу поверхности равны энергии магнитного поля в единице

объема [Л. 8-2]:	" ' "*
р = НВ/2.	(8-3)

399


К	пондермоторным			силам натяжения				и	давления
в магнитном поле могут быть сведены силы								воздействия
поля на проводник с током					(рис.	8-1,а), силы притяже
ния и отталкивания параллельных						проводников (рис.				8-1,6
и в), силы		притяжения		проводников			к стальным		поверх
ностям	(рис.		5-1,а) и	силы	отталкивания			проводников
с током		от	поверхности		хорошо		проводящих			тел
(рис. 5-1,6).

Существуют в основном два наиболее употребляемых способа расчета сил, действующих в электрических кон турах. Первый метод, основанный на правиле Ампера (8-1) и (8-2), заключается в интегрировании сил взаи модействия между бесконечно малыми элементами про водников; второй — вытекает из равенства работы, вы полненной силами поля Fidsi, приросту энергии поля dWi [Л. 5-2, 3-5], откуда

dWt	d	(8-4)
dst	dst

где dsi — элементарное перемещение точек приложения сил.

Зная собственные и взаимные индуктивности системы и полагая, что бесконечно малые искажения или относи тельные перемещения контуров не вызывают изменений индуктивностей и токов, силы можно определить по (8-4). Оба метода по существу идентичны, и выбор одно го из них определяется удобством расчета.

Некоторые электромеханические процессы в особенности неустано вившиеся, можно решить, применяя

гвариационный принцип Гамильтона [Л. 3-5], который приводит к диф

			ференциальным			уравнениям		Эйле
			ра — Лагранжа, описывающим элек
	в	/	тродинамическое			и	механическое
			состояние системы. Однако для ре
			шения этих уравнений обычно ис
			пользуют	методы		анализа электри
			ческих цепей		с	сосредоточенными
			параметрами.
Рис.	8-2. Определе-		С и л ы в з а и м о д е й с т в и я					па -
ние	сил	взаимодей-	р а л л е л ь н ы х			п р о в о д н и к о в
ствия	параллельных		с т о к о м .	/-.	целью		иллюстрации
проводников.				С
/, 2 -	проводники.		обоих вышеупомянутых				методов рас-

400

чета определим силу, действующую на два параллель ных проводника, несущих токи iit i% и обладающих раз мерами, как на рис. 8-2. Полагаем при этом, что толщи на проводников пренебрежимо мала во сравнению с рас стоянием между ними d. Согласно (2-10а)

4тс г2

Напряженность магнитного поля в произвольной точ ке Р проводника 2 равна:

JJ	/			i
JJ	i С	sin 9rfy,		itd С	dy±
Р	4, j	г2	-	4п j	l ^ - y ^ + d ' l 3 ' 2 '
	о			о
	4nd	V(l~y,)2+d2			YyJ+d2

и направлена перпендикулярно плоскости рисунка от на блюдателя. Сила, действующая на элемент dtj% провод ника 2, равна ^hdy%Hv и направлена влево. Отсюда суммарная сила, притягивающая проводники, равна:

F = ^ jH v dy 2 =	Ц± (Vr+d^-	d).
о
Сила на единицу длины	проводников,	Н/м, равна:

, — 2nd	K ^ - f b & y . -	<8-5>
Упрощенный вид (8-5) имеет широкое применение.
Следует, однако,	помнить, что она справедлива	только

при l^>d. В случае коротких отрезков проводников при менение упрощенной формулы может вести к значитель ным ошибкам.

Определим теперь		силу	отталкивания		проводников,
показанных на рис. 8-2, в			случае,	когда	они являются
сторонами	прямоугольной		петли	длиной	/, т. е.	когда
iz = —i\ = i.	Применим	второй метод — прироста				энергии

поля при малых деформациях системы. Собственная ин дуктивность такой петли равна (Л. 5-2]:

26—346

40)

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/126843

Смотрите также:


ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Electronics Workbench' – алгоритм инструмента моделирования электронных схем
'Новая экономика': российская специфика