Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов

Название: Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов
Автор: Лейтес Л. В.
Формат: djvu
Страниц: 389
Издатель: no
Описание

Рассмотрены методы расчета электромагнитных процессов в силовых трансформаторах и реакторах. Основное внимание уделено методологии расчетов и исследований, в частности систематизации путей создания научно обоснованных методов, необходимых для практики. Приведены сведения по электромагнитному полю трансформаторов и реакторов, методы расчета параметров в рабочем режиме, опытах холостого хода и короткого замыкания, классификация, способы измерения и способы снижения добавочных потерь. Некоторые из описанных методов могут быть применены к другим электрическим машинам, аппаратам и приборам.

Наиболее важную и крупную группу среди всех статических электромагнитных устройств составляют силовые трансформаторы, предназначенные для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии. Именно их обычно имеют в виду, когда говорят о трансформаторах вообще. Несмотря на ряд частных отличий, к ним близки по характеру электромагнитного поля многие виды специальных трансформаторов, разнообразные реакторы и другие электромагнитные устройства. Основное изложение в данной книге ведется применительно именно к силовым трансформаторам, а реакторы рассматриваются попутно. Сугубо специфические вопросы, характерные лишь для отдельных групп специальных трансформаторов, например управление с помощью подмагничивания, не рассматриваются.

Роль расчетов относительно больше при разработке трансформаторов и реакторов большой мощности, где сильнее поле рассеяния и сложнее обмотки, и устройств для повышенной частоты или несинусоидальных токов, когда велика роль добавочных потерь. Кроме того, почти каждый случай переделки проекта крупного трансформатора из-за неудовлетворительных результатов испытаний головного образца очень нежелателен для изготовителя и потребителя. В наиболее мощных трансформаторах и реакторах чаще приходится применять схемы и конструкции, требующие новых методов расчета. Методы, первоначально разработанные для крупнейших, изделий, затем находят применение и в менее крупных. Поэтому основное внимание в книге обращено на относительно мощные трансформаторы и реакторы.

Глава первая. Введение
Трансформаторы и реакторы
Содержание и цели электромагнитных расчетов
Основные параметры трансформатора.
Особенности реакторов
Технико-экономические оценки и оптимизация
Глава вторая. Методы расчета электромагнитного поля
Основные уравнения
Энергия, индуктивность и механические усилия.
Классификация методов решения задач.
Метод моделирования полем токов проводимости.
Методы расчета поля с учетом поверхностного эффекта.
Метод применения принципа наложения.
Глава третья. Подобие и физическое моделирование
Физическое подобие и моделирование электромагнитных процессов
Упрощенное моделирование
Законы роста трансформаторов и реакторов
Глава четвертая. Электромагнитные процессы в реакторе и трансформаторе
Основные процессы
Потоки мощности
Уравнения трансформатора
Методы измерения параметров
Глава пятая. Схемы замещения трансформаторов
Назначение схем замещения
Способы построения схемы замещения
Построение схемы замещения по схеме магнитной цепи
Схемы без учета намагничивающего тока .
Глава шестая. Свойства электротехнической стали
Общие замечания
Кривая намагничивания
Удельные потери и намагничивающая мощность
Вихревые токи в стали
Потери при несинусоидальной индукции
Анизотропия, магнитострикция, удельное сопротивление
Глава седьмая. Расчет параметров магнитных систем .
Классификация
Расчет магнитных потоков и индукции
Расчет потерь и намагничивающего тока.
Влияние соединенной в треугольник обмотки и заземленной нейтрали.
Влияние «полувитков».
Перевозбуждение.
Токи включения.
Токи в магнитопроводе.
Шум и вибрации.
Глава восьмая. Расчет магнитного поля вне стали
Общие замечания
Основные допущения
Плоскопараллельное двухмерное поле
Поле пространственно-периодического тока
Поле прямолинейной шины и пары шин .
Поле обмотки без стали
Расчет поля с фиксированной длиной силовых линий
Измерение параметров магнитного, поля
Глава девятая. Расчет нндуктивностей
Общие сведения
Метод средних геометрических расстояний.
Метод плотности энергии магнитного поля.
Метод мощностей
Зависимость индуктивности от частоты
Способы расчета для некоторых простых случаев.
Порядок расчета сопротивления КЗ при сложных схемах
Глава десятая. Общие вопросы добавочных потерь.
Классификация потерь .
Потери от основных, циркулирующих н вихревых токов
Влияние параметров контура на потери в нем.
Методы снижения добавочных потерь.
Зависимость потерь от тока, температуры и частоты
Измерение потерь
Глава одиннадцатая. Потери в обмотках от вихревых
токов
Потери в отдельных проводе и пластине
Потери при слабом поверхностном эффекте.
Влияние вытеснения поля на потери.
Потери при сильном поверхностном эффекте.
Оценка потерь в обмотках из фольги.
Потери при несинусоидальном токе.
Глава двенадцатая. Потери от циркулирующих токов
Общие замечания
Оценка распределения тока по схемам замещения
Метод циркулирующих токов.
Потери от несовершенства транспозиции в винтовых в катушечных обмотках
Особенности экспериментального исследования токораспределения
Глава тринадцатая. Потери в массивных элементах конструкции
Общие замечания
Потери в стенке баке
Потери в прессующем кольце
Потери в стальных деталях при несинусоидальном токе
Список литературы
Приложения
Указатель основных формул и расчетных графиков
Основные обозначения