Расчет Трансформатора Курсовая Работа
Расчет Трансформатора Курсовая Работа
Промышленность, производство->Реферат
Дизельное топливо вырабатывают из фракции прямой перегонки нефти. Для двигателей с зажиганием от сжатия выпускается трех сортов: топливо для быстроход... полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Актуальность исследований заключается в следующем. Городское хозяйство - это комплекс расположенных на территории города предприятий, учреждений и орг... полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Термин «делопроизводство» характеризует совокупность работ по документированию управленческой деятельности учреждений и организации в них документов. ... полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Процесс производства тепловой энергии осуществляется на тепловых электрических станциях (ТЭС) и тепловых электрических централях (ТЭЦ). Эти два вида п... полностью>>
... 2.8 Защитные и контрольно-измерительные устройства…………………25 3. Расчет трансформатора …………………………………………26 Заключение………………………………………………………………35 Список литературы ... тока). 7. На этом простейший расчет трансформатора может считаться оконченным, поскольку все ...
... данные: Общий вес Габаритные трансформатора размеры Трансформатор с магнитопроводом ШЛ 12х16………………………….... ... Список использованной литературы: [1] Белопольский И.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности – М-Л, Госэнергоиздат, 1963 ...
... определяются в начале расчета трансформатора до расчета обмоток. Окончательный расчет магнитной системы обычно ... Лейтес Л.В.. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.:Энергия, 1981. 392 с. 4. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов : Учеб. ...
... дисциплине «Магнитные элементы электронных устройств» Расчет трансформатора двухтактных преобразовательных устройств Студент: ... указания к выполнению курсового проекта “ Расчет трансформатора двухтактных преобразовательных устройств”. СлукинА.М.,1994г ...
... 89 Внешние характеристики трансформатора ; : Тепловой расчет трансформатора . Проверочный тепловой расчет обмоток. Удельные ... литературы. Расчет силового трансформатора . Э.Г.Манн – учебное пособие. Пермь 1977 г. Расчет трансформаторов . П.М.Тихомиров ...
мИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное
государственное образовательное
учреждение
ВПО «Башкирский государственный
аграрный университет»
Специальность:
Энергообеспечение п\п
Федоров Виктор Сергеевич
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
2
Определение основных размеров
трансформатора
4
Расчет цилиндрической обмотки 1 из
провода прямоугольного сечения
5
Расчет многослойной цилиндрической
обмотки 2 из провода круглого сечения
6
Параметры и относительное изменение
напряжения трансформатора
7
Механические силы в обмотках при коротком
замыкании
8
Расчет магнитной системы трансформатора
Трансформаторы–это
наиболее распространённые устройства
в современной электротехнике.
Трансформаторы большой мощности
составляют основу систем передачи
электроэнергии от электростанций в
линии электропередачи. Они повышают
напряжение переменного тока, что
необходимо для экономной передачи
электроэнергии на значительные
расстояния. В местах распределения
энергии между потребителями применяют
трансформаторы, понижающие напряжение
до требуемых для потребителей значений.
Наряду с этим, трансформаторы являются
элементами электроустановок, где они
осуществляют преобразование напряжения
питающей сети до значений необходимых
для работы последних.
Трансформатором называется
статическое электромагнитное устройство,
имеющее две или более обмоток связанных
индуктивно, и предназначенные для
преобразования посредством электромагнитной
индукции одной или нескольких систем
переменного тока в одну или несколько
других систем переменного тока. Обмотку,
присоединённую к питающей сети, называют
первичной, а обмотку, к которой
подсоединяется нагрузка–вторичной.
Обычно все величины, относящиеся к
первичной обмотке трансформатора
помечают индексом 1, а относящиеся к
вторичной–индексом 2.
Первичную обмотку
трансформатора подсоединяют к питающей
сети переменного тока. Ток первичной
обмотки I 1
имеет активную и индуктивную составляющие.
При разомкнутой вторичной обмотке
(холостой ход), вследствие действия
индуктивной составляющей тока I Ом ,
возникает магнитный поток, который
намагничивает сердечник. Активная
составляющая тока I определяется
потерями, возникающими, в местах стали,
при перемагничивании сердечника.
Наибольшая часть потока Ф 1
сцеплённого с первичной обмоткой,
сцеплена также со всеми обмотками фазы
и является потоком взаимоиндукции между
обмотками, или главным рабочим потоком
Ф. Другая часть полного потока Ф 1
сцеплена не со всеми витками первичной
и вторичной обмоток. Её называют потоком
рассеивания.
ЭДС обмотки пропорциональна
числу её витков. Отношение ЭДС первичной
и вторичной обмоток называется
коэффициентом трансформации, который
пропорционален отношению чисел витков
первичной и вторичной обмоток.
Трансформаторы
имеют магнитопроводящие сердечники и
токопроводящие обмотки. Для лучшего
охлаждения сердечники и обмотки мощных
трансформаторов погружаются в бак,
наполненный маслом. Сердечники
трансформаторов состоят из стержней,
на которых размещаются обмотки, и ярм,
которые служат для проведения потока
между стержнями. Различают два вида
сердечников: стержневой и броневой.
Броневой
сердечник имеет разветвлённую магнитную
систему, вследствие этого поток в ярме
составляет половину от потока стержня,
на котором расположены обмотки.
Трёхфазные трансформаторы
выполняются обычно стержневыми. Их
сердечники состоят из расположенных в
одной плоскости трёх стержней, соединённых
ярмами. Магнитная система таких
трансформаторов несколько несимметрична,
так как магнитная проводимость потока
крайних стержней и среднего –
является неодинаковой.
Вследствие
изменения потока, в контурах стали
сердечника индуктируется ЭДС, вызывающая
вихревые токи, которые стремятся
замкнуться по контуру стали, расположенному
в поперечном сечении стержня. Для
уменьшения вихревых токов, сердечники
трансформатора набираются (шихтуются)
из изолированных прямоугольных пластин
электротехнической стали толщиной
0.5мм или 0.35мм. Для уменьшения зазоров в
местах стыков, слои сердечника, набранные
различными способами, чередуются через
один. После сборки, листы верхнего ярма
вынимаются и на стержнях устанавливаются
обмотки, после чего ярмо вновь
зашихтовывается. Листы сердечника
изолируются лаком или бумагой, имеющей
толщину 0.03мм, и стягиваются при помощи
изолированных шпилек.
В большинстве
случаев в трансформаторах электропередач
применяются так называемые концентрические
обмотки, имеющие вид размещённых
концентрически (одна в другой) полых
цилиндров. Обычно ближе к сердечнику
размещается обмотка низшего напряжения,
требующая меньшей толщины изоляции
сердечника.
По способу охлаждения трансформаторы
разделяются на масляные, обмотки которых
погружены в масло и сухие, охлаждаемые
воздухом. Мощные силовые трансформаторы
имеют масляное охлаждение. Трансформатор
в большинстве случаев не является
полностью твёрдым телом, а содержит
большое количество жидкого масла,
которое оказывает значительное влияние
на теплопередачу.
В большинстве случаев в
трансформаторах электропередач
применяются так называемые концентрические
обмотки, которые имеют вид размещённых
концентрически полых цилиндров (одна
в другой). Обычно ближе к сердечнику
размещается обмотка низшего напряжения,
требующая меньшей толщины изоляции
сердечника.
В трансформаторах мощностью до
560 кВА концентрическая обмотка выполняется
по типу цилиндрической обмотки, в
большинстве случаев имеющей два слоя.
Слои обмотки выполняются из провода
круглого или прямоугольного сечения.
Провод наматывается впритык по винтовой
линии вдоль образующей цилиндра.
В трансформаторах больших
мощностей концентрическая обмотка
низшего напряжения выполняется по типу
винтовой, в которой между двумя соседними
по высоте витками оставляется канал.
Расчетно-пояснительная
записка отражает все разделы курсовой
работы и содержит 26
листов формата А4, включает 3 рисунка, 4
наименования источников использованной
литературы.
РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО ДВУХОБМОТОЧНОГО
ТРАНСФОРМАТОРА 160 кВА, 14; 0,5 кВ, 50 ГЦ С
ЕСТЕСТВЕННЫМ МАСЛЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
Курсовая
работа по дисциплине «Электрические
машины и аппараты» выполняется с целью
закрепления и углубления знаний и
выработки умения применять теоретической
материал для решения конкретных
практических задач.
Графическая часть включает
общий вид трансформатора в двух проекциях,
конструкции обмоток (разрез одной фазы),
схемы обмоток выводов, экспликация
деталей и узлов начерченных на листе
формата А1.
Номинальная мощность
трансформатора . . . . . . . . . . . .
Число фаз . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Частота сети . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Режим работы трансформатора
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Номинальное высшее линейное
напряжение . . . . . . . . .
Номинальное низшее линейное
напряжение . . . . . . . . . .
Схема и группа соединения
обмоток . . . . . . . . . . . . . . . .
Способ охлаждения трансформатора
. . . . . . . . . . . . . . . .
Напряжение короткого замыкания
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Потери короткого
замыкания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Потери холостого хода . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ток холостого хода . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Расчет
трансформатора ведется для обмотки с
медными проводами;
Удельные потери в стали
--р 10 = 1,15
Вт/кг;
Отношение веса стали к весу
металла обмоток
Площадь поперечного сечения
стали стержня сердечника
Рисунок 1 Ступенчатая форма
поперечного сечения стержня трансформатора
Число каналов в сердечнике –
сердечник без каналов;
Коэффициент заполнения площади
описанного круга площадью ступенчатой
фигуры
Коэффициент заполнения
ступенчатой фигуры сталью
Диаметр круга, описанного вокруг
стержня сердечника
Номинальная мощность обмотки 1
на стержень сердечника
Номинальное напряжение обмотки
1 на стержень сердечника
Номинальный ток обмотки 1 на
стержень сердечника
Число витков обмотки 1 на стержень
сердечника
Предварительная площадь
поперечного сечения провода обмотки 1
Тип обмотки 1 – цилиндрическая
двухслойная из провода прямоугольного
сечения;
Номинальная мощность обмотки 2
на стержень сердечника
Номинальное напряжение обмотки
2 на стержень
Предварительная площадь
поперечного сечения провода обмотки 2
Тип обмотки 2 – многослойная
цилиндрическая из провода круглого
сечения.
Изоляционный цилиндр
между обмоткой 1 и сердечником δ цо
не предусматривается;
Полное расстояние между обмоткой
1 и стержнем сердечника
Толщина изоляционного цилиндра
в промежутке между обмотками 1 и 2
Полное расстояние между обмотками
1 и 2
Предварительная радиальная
толщина обмотки 1
Предварительная радиальная
толщина обмотки 2
Предварительное приведенное
расстояние между обмотками
Активная составляющая напряжения
короткого замыкания
Индуктивная составляющая
напряжения короткого замыкания
Высота обмоток по оси стержня
сердечника
где k р
– коэффициент учитывающий переход от
средней длины магнитных линии к
действительной высоте обмотки по оси
стержня.
Предварительный эскиз расположения
обмоток в окне трансформатора представлен
на рисунке 3.
Рисунок 2 Предварительный
эскиз расположения обмоток в окне
трансформатора
Отношение высоты окна сердечника
к диаметру стержня сердечника
Для обмоток из медного
провода должно выполняться условие :
Уточнение средней плотности
тока в обмотках
k м
– коэффициент учитывающий
дополнительные потери в трансформаторе
от потока рассеяния и в отводах
трансформатора, при S
до 110 кВА
Предварительная удельная тепловая
загрузка поверхности обмотки
Предварительная удельная тепловая
загрузка поверхности обмотки 2
Предварительная плотность тока
в обмотке 1
Площадь поперечного сечения
провода обмотки 1
Предварительная высота витка
вдоль стержня сердечника
Число цилиндрических поверхностей
охлаждения обмотки
Окончательно по Приложению 1
принимаются следующие размеры провода
Толщина витка вдоль стержня
сердечника
Удельная тепловая загрузка
поверхности обмотки 1
k п
– коэффициент частичного закрепления
поверхности обмотки рейками образующими
вертикальные каналы.
Высота обмотки 1 вдоль стержня
сердечника
Радиальная толщина вертикального
канала между двумя слоями обмотки 1
где
- удельный вес обмоточного провода.
Потери в обмотке 1 без учета
добавочных потерь
Сумма толщин всех проводов без
изоляции обмотки 1 вдоль стержня
Полное число проводов обмотки
1 вдоль радиуса
Коэффициент увеличения потерь
в обмотке 1 от поверхностного эффекта
Потери в обмотке 1 с учетом
добавочных потерь
Площадь поперечного сечения
провода обмотки 2
Если S м2 >9,79
мм 2 наматывается
из двух параллельных проводов.
Число параллельных проводов в
обмотке 2
Диаметр голого и
изолированного провода (Приложение 2)
Площадь поперечного
сечения провода обмотки 2
Расчетный диаметр изолированного
провода обмотки 2
Толщина витка вдоль стержня
сердечника
т.е. 7 слоев по 128 витков и
1 слой из 124 витков, т.е. всего
витков;
Рабочее напряжение между двумя
слоями
Выступ междуслойной изоляции
на торцах обмотки 2 равен 1,6 см;
Число цилиндрических поверхностей
охлаждения обмотки 2 на стержень
сердечника
Удельная тепловая загрузка
поверхности обмотки 2
Число слоев и витков в
слое во внутренней катушке – 4 слоя по
128 витков в слое;
Число слоев и витков в
слое в наружной катушке – 3 слоя по 128
витков и 1 слой из 124 витков;
Радиальная ширина вертикального
канала между двумя концентрическими
катушками обмотки 2
Примечание: Обмотку 2
разогнать до высоты
см.
где
– приведенное расстояние между обмотками
из позиции 8, см;
Уточнение действительного
расстояния между обмотками 1 и 2
Потери в обмотке 2 без учета
добавочных потерь
Коэффициент увеличения потерь
в обмотке 2 от поверхностного эффекта
Потери в обмотке 2 с учетом
добавочных потерь
Активная составляющая напряжения
короткого замыкания
Приведенное расстояние между
обмотками
Коэффициент, учитывающий переход
от средней линии магнитных силовых
линий потоков рассеяния к высоте обмоток
Индуктивная составляющая
напряжения короткого замыкания
т.е. отличается от заданного
на 22.,4%.
Активная составляющая сопротивления
короткого замыкания, приведенная к
числу витков обмотки 1
Индуктивная составляющая
сопротивления короткого замыкания,
приведенная к числу витков обмотки 1
Процентное изменение напряжения
при номинальной нагрузке (β= 1) и cos φ =
0,8
Установившийся ток к. з. в обмотках
Максимальное значение тока к.
з. в обмотке 2
Разрывающее напряжение в проводе
обмотки 2
что допустимо, так как
σ<500-600 кг/см 3 .
Принимаем: запрессовка стержней
сердечника выполнена клиньями между
сердечником и обмоткой 1; сердечник без
каналов;
Ширина пакетов стержней сердечника:
Толщина пакетов стержня сердечника
(в сердечнике нет каналов):
Площадь поперечного сечения
ступенчатой фигуры стержня сердечника
Площадь поперечного сечения
стали стержня сердечника
Магнитная индукция в стали
стержня сердечника
Коэффициент увеличения площади
поперечного сечения стали ярма
Толщина ярма перпендикулярно
листам стали
Расстояние между осями стержней
сердечника
Рисунок 3 Эскиз магнитной
системы трансформатора
Отношение веса стали к весу
металла обмоток
Полные потери в стали сердечника
(потери холостого хода)
Число зазоров в сердечнике
крайней фазы с магнитной индукцией В с
Число зазоров в сердечнике
крайней фазы с магнитной индукцией В я
Амплитуда намагничивающего тока
крайней фазы обмотки 1
Число зазоров в сердечнике
средней фазы с магнитной индукцией В с
Число зазоров в сердечнике
средней фазы с магнитной индукцией В я
Амплитуда намагничивающего тока
средней фазы обмотки 1
Среднее значение амплитуды
намагничивающего тока для трех фаз
Реактивная составляющая фазного
тока холостого хода обмотки 1
Реактивная составляющая фазного
тока холостого хода по упрощенному
методу расчета
Реактивная составляющая линейного
тока холостого хода по упрощенному
методу расчета
Активная составляющая фазного
тока холостого кода обмотки 1
Линейный ток холостого хода
обмотки 1
Линейный ток холостого хода в
процентах от номинального тока
т.е. на 21 % больше заданной
величины
Коэффициент полезного
действия при номинальной нагрузке
и cos φ 2
= 0,8
Кратность тока нагрузки, при
которой коэффициент полезного действия
максимальный
Максимальное значение
КПД при cos
φ 2
= 0,8
Тихомиров П.М.
Расчет трансформаторов. – М.: Энергия
,
Дружинин В.В.
Магнитные свойства электротехнической
стали. – М.: ТЭИ, 1962. – 320 с.
Сергеев П.С., Виноградов
Н.В., Горяинов Ф.А .
Проектирование электрических машин.
– М.: Энергия , 1969. – 632 с.
Ермолин Н.П., Швец Г.Г.
Расчет силовых трансформаторов. Пособие
по курсовому проектированию. –
Ленинград.: ЛЭТИ, 1964.
Расчет трансформатора (3) - Курсовая работа
Расчет силового трансформатора . Курсовая работа (т). Физика.
Расчет силового трансформатора | КУРСОВАЯ РАБОТА
курсовая работа - Расчёт трансформатора .
7. методические указания к расчету трансформатора
Туберкулез Мозговых Оболочек И Цнс Реферат
Отчет По Первой Производственной Практике
Мини Сочинение Интернет Добро Или Зло
Тема Творчества В Лирике Пушкина Сочинение
Сочинение На Тему Почему Дубровский Покинул Крестьян