Chương 5: Tính toán ngắn mạch 3.1. Tổn hao ngắn mạch: Tổn hao ngắn mạch của Mba hai dây quấn là tổn hao khi ngắn mạch một dây quấn còn dây quấn kia đặt vào điều áp ngắn mạch U n để cho dòng điện trong cả hai dây quấn đều bằng định mức . 3.1.1. Tổn hao chính: Là tổn hao đồng trong dây quấn: P cu = I 2 .R = T lT 622 10    =  2 (T.l).  .10 -6 P cu =  2 (T.l. d ). d   , 10 -6 = 2,4m 10 -12 .  2 . G cu (4-3) Trong đó: +  : Mật độ dòng điện (A/m 2 ) +  1 = 2,570. 10 6 (A/m 2 ) +  2 = 2,678 . 10 6 (A/m 2 ) + T ti ết diện dây đồng: (m 2 ) + l chi ều dài dây dẫn (m) +  d : Tỉ trọng dây dẫn  d = 8900kg/m 3 +  : Điện trở suất của dây dẫn ở 75 0 C  = 0,02135 m + G cu : Trọng lượng đồng dây quấn: + Dây quấn HA: G cu = 86,188(kg)  P cu = 2,4 . 10 -12 . 2,57 2 . 10 12 . 86,188 – 1366,231(W) - Dây qu ấn CA: G cu2 = 130, 191 (kg)  P cu2 = 2,4 . 10 -12 . 2,678 2 .10 12 .130,191 = 2240,855(W) V ậy tổn hao đồng: P cu = P cu1 + P cu2 = 1366,231 + 2240,855 = 3607,086 (W) 3.1.2. Tổn hao phụ trong dây quấn: Tổn hao phụ thường đựơc ghép vào tổn hao chính bằng cách thêm hệ số k f vào tổn hao chính: P cu + P f = P cu . k f . Trong đó k f phụ thuộc vào kích thước hình học của dây dẫn và sự sắp xếp của dây dẫn trong tổn thất tản. - Trong đó dây quấn HA: + Số thành dẫn song song với từ thông tản: m = 36 k f1 = 1 + 0,095 . 10 8 . 2 a 4 .n 2 Trong đó: +  = l mb. k r = 412,0 95,0.36.10.1,6 3 = 0,506 + b = 6,1(mm) + a = 3,7(mm) k f1 = 1 + 0,95.10 8 ( 0,506) 2 . ( 3,7) 4 . 10 -12 . 6 2 = 1,0164 Trong dây qu ấn CA. k f2 = 1 + 0,044. 10 8  2 .d 4 .n 2 Với : n = 14 d = 1,3(mm) m = 288  = l md. .kr = 412,0 95,0.288.10.3,1 3 = 0,683 k f2 = 1 + 0,44. 10 8 (0,683) 2 . 1,3 2 .10 -12 .14 2 = 1,001 Dây qu ấn HA là dây quấn hình xoắn có số sợi ghép song song là 6 do đó còn có tổn hao phụ gây nên bởi dòng điện phân bố không đều giữa các dây ghép song song v ì hoán vị không hoàn toàn. l a b 1 2 3 4 5 6 m m nn k fhv1 = 1 + 0,53 . 10 -2 . 2 ( cu f  ) 2 .a 4 (n 4 – 20n 2 + 64) k fhv1 = 1 + 0,53. 10 -2 (0,506) 2 . 2 02135,0 50       . 3,7 4 .10 -12 (6 4 – 20. 6 2 + 64) k fhv1 = 1,001 3.1.3. Tổn hao chính trong dây dẫn ra: P r = 2,4. 10 -12 . 2 .G r 1. Đối với dây quấn HA: - Chiều dài dây dẫn ra HA: l r1 = 7,5l = 7,5. 0412 = 3, 090(m) - Tr ọng lượng đồng dây dẫn ra HA: G r1 = l r1 .T r1 . = 3,09 . 140,4. 10 -6 . 8900 = 3,861(kg) - T ổn hao trong dây dẫn ra HA: P r1 = 2,4 . 10 -12 . 2,57 2 . 10 -12 . 3,861 = 61,206(W) 2. Đối với dây quấn CA: - Chiều dài dây dẫn ra CA l r2 = 7,5.l = 7,5. 0,412 = 3,090 (m) - Tr ọng lượng đồng dây dẫn ra CA: G r2 = l r2 .T r2 .  cu = 3,09 . 1,54.10 -6 . 8900 = 0,042(kg) - T ổn hao trong dây dẫn ra CA: P r2 = 2,4 . 10 -12 . ( 2,678) 2 . 10 12 . 1,042 = 0,729 (W) 3.1.4. Tổn hao trong vách thùng và các chi tiết kim loại khác: Do một phần tử thông tin khép mạch qua vách thùng dầu, các xà ép gông, các bulông , nên phát sinh t ổn hao trong các bộ phận này. P t = 10.k.s Trong đó hệ số k tra theo bảng 40a: k = 0,015 P t = 10 . 0,015 . 250 = 37,5 (W) 3.1.5. Như vậy ta có tổn hao ngắn mạch của mba là: P n = P cu k f1 + P cu2 k f2 + P r1 + P r2 + P t P n = P cu1 ( k f1 + k fhv1 – 1 ) + P cu2 k f2 + P r1 + P r2 + P t = 1366,231( 1,0164 + 1,001 –1) + +2240,855. 1,001 + 61,206 + 0,729 + 37,5 = 3732,534 (W) So sánh v ới số liệu đã cho : 3700 534,3732 .100 = 100,879% N ếu kể cả dây quấn điều chỉnh ( khi 100,05Uđm) P n = 3732,534 + 0,05 ( 2240,855.1,001) = 3844,689(W) . +2240, 855 . 1,001 + 61,206 + 0,729 + 37 ,5 = 3732 ,53 4 (W) So sánh v ới số liệu đã cho : 3700 53 4,3732 .100 = 100,879% N ếu kể cả dây quấn điều chỉnh ( khi 100,05Uđm) P n = 3732 ,53 4 + 0, 05 ( 2240, 855 .1,001). m = 36 k f1 = 1 + 0,0 95 . 10 8 . 2 a 4 .n 2 Trong đó: +  = l mb. k r = 412,0 95, 0.36.10.1,6 3 = 0 ,50 6 + b = 6,1(mm) + a = 3,7(mm) k f1 = 1 + 0, 95. 10 8 ( 0 ,50 6) 2 . ( 3,7) 4 . 10 -12 . các bộ phận này. P t = 10.k.s Trong đó hệ số k tra theo bảng 40a: k = 0,0 15 P t = 10 . 0,0 15 . 250 = 37 ,5 (W) 3.1 .5. Như vậy ta có tổn hao ngắn mạch của mba là: P n = P cu k f1 + P cu2 k f2