UNIVERZITET U BEOGRADUElektrotehnički fakultet

Katedra za energetske pretvarače i pogone

ProjekatPredmet: Energetske prigušnice

Prigušnica za ograničenje uklopne struje kondenzatora

Student: Nikola ĐorđevićBroj indeksa: 3058/2010 Smer: EPP

Beograd, januar 2011.

Scu=4x(10x1.8)[mm²]

Prigušnica za ograničenje uklopne struje kondenzatora Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Zadati tehnički parametriNominalni napon Un V 6000Nominalna struja In A 200Broj faza 1Učestanost f Hz 50Induktivnost L mH 0.3+20%Struja kr.spoja/vreme Ik/tk

kA/s 5/1

Stepen izolacije Si kV 7.2Montaža unutrašnjaStandard IEC 60076-6

Usvojeni tehnički parametriMaterijal provodnika BakarDimenzije provodnika mm 4x(10x1.8)Gustina struje Δ A/mm2 2.778Termička klasa izolacije FVrsta namotaja cilindrični višeslojni bez

kanalaBroj navojaka N navojaka 64Srednji prečnik Dsr mm 264

Slika 1. Presek provodnika

1

Prigušnica za ograničenje uklopne struje kondenzatora Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Električni proračun:

Namotaj ima četiri sloja [16,16,16,16] nav.

p=10 mm ,q=1.8 mm , Dsr=264 mm, nsl=4 ,Nsl=16 , N=64 , δmi=0.2 mm

Δ=In

Scu

= 2004 ∙10 ∙1.8

=2.778A

mm2

a=nsl ∙ q+(nsl−1) ∙ δmi=4 ∙ 1.8+(4−1)∙ 0.2=7.8mm→ 8mm

h=( Nsl+1 ) ∙ p ∙ 4=(16+1 ) ∙10 ∙4=680mm

α= aDsr

= 8264

=0.0303

β= hDsr

=680264

=2.5758

Sa grafika se očitava vrednost koeficijenta λ=3.19

L=N2 ∙D sr ∙ λ ∙ 10−6=642 ∙26.4 ∙3.19 ∙ 10−6=0.3449 mH

L=7.875 ∙ N2 ∙ D sr

2∙ 10−3

3 ∙D sr+9 ∙h+10 ∙ a= 7.875 ∙642 ∙0.2642 ∙ 10−3

3 ∙0.264+9 ∙ 0.68+10 ∙ 0.0080.3215 mH

Dsr ≈ 950 ∙( LN2 )

0.571

∙(a+h)0.428=950 ∙( 0.3449642 )

0.571

∙ (0.8+68)0.428=27.39 cm

m=γ ∙ π ∙ Dsr ∙ N ∙ S ∙10−6=8.9 ∙ π ∙264 ∙64 ∙72 ∙10−6=34.01 kgmPR=1.25 ∙m=1.25 ∙m=42.51 kg→ 43 kg

k 120=2.808λ120=0.069

k F120=1+λ120 ∙ m2 ∙( n∙ ph

)2

∙ q4=1+0.069 ∙ 42 ∙( 16∙ 4 ∙10680

)2

∙0.184=1.0010266 ≈ 1

P120=k120 ∙ m ∙ Δ2 ∙ k F120=2.808 ∙ 34.01∙ 2.7782 ∙1=737 W

X=2∙ π ∙ f ∙ L=2 ∙ π ∙ f ∙ L=0.314 ∙ 0.3449=0.1084 Ω

∆ u=X ∙ I n=0.1084 ∙ 200=21.67 V

2

11

8

16

16

1616

P

S64 nav.

720

680

2020

Laminat 1.5

253

275

264

0.2

Prigušnica za ograničenje uklopne struje kondenzatora Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Termički proračun:

Sstr=2∙ π ∙ Dsr ∙ h=2 ∙ π ∙0.264 ∙0.68=1.128 m2

∆ θ=P120

7.5∙ Sstr

= 7377.5∙ 1.128

=87.12℃→ 88℃

θ=θamb+∆ θ=40℃+88℃=128℃

I k ∙√ t k=5 ∙√1=5kA √s

I k ∙√ t k=Scu ∙√ 0.05122kF 120

∙ ln ( 2.06671+0.00426 ∙ θ

)=72∙√ 0.051221

∙ ln ( 2.06671+0.00426 ∙128

)=8.79kA √s>5kA√s

3

11

8

16

16

1616

P

S64 nav.

720

680

2020

Laminat 1.5

253

275

264

0.2

Prigušnica za ograničenje uklopne struje kondenzatora Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Slika 2. Cilindrični višeslojni namotaj bez kanala

4

Prigušnica za ograničenje uklopne struje kondenzatora Elektrotehnički fakultet u Beogradu

Slika 3. Raspodela elektromagnetskog polja (FEMM 4.2)

5