Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2011 в 21:52, курсовая работа
конструктивной основой трансформатора является его магнитная система (магнитопровод, сердечник). Стержни и ярмо с целью снижения потерь на вихревые токи набираются (шихтуются) из листов электротехнической стали толщиной 0,35; 0,3 или 0,27 мм и выполняются ступенчатыми для наибольшего заполнения площади круга сталью (рис. 2.1). Отношение сечения стали к общей площади круга учитывается в расчете коэффициентом круга Число ступеней ярма для заданного ряда мощностей можно принять равным числу ступеней стержня.
Введение........................................…………………………………………….
1. Задание.................................................................................................……..
1.1. Выбор варианта…………………………………………………………..
2. Предварительный расчет основных размеров……………………………
2.1. Выбор марки стали, индукции в стержне и конструкции магнитной системы………………………………………………………………………..
2.2. Расчет основных электрических величин………………………………
2.3. Расчет основных размеров………………………………………………
3. Расчет обмоток трансформатора………………………………………….
3.1. Общие положения………………………………………………………
3.2. Расчет обмотки НН……………………………………………………….
3.3. Расчет обмотки ВН……………………………………………………….
3.4. Регулирование напряжения……………………………………………...
3.5. Расчет цилиндрических одно- и двухслойных обмоток из прямоугольного провода……………………………………………………...
3.6. Расчет винтовых обмоток………………………………………………..
3.7. Расчет катушечной обмотки……………………………………………..
3.8. Расчет многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода…………………………………………………………………………
4. Расчет параметров короткого замыкания…………………………………
4.1. Определение массы обмоток…………………………………………….
4.2. Расчет потерь короткого замыкания…………………………………….
4.3. Расчет напряжения короткого замыкания………………………………
5. Расчет потерь и тока холостого хода……………………………………...
5.1. Расчет массы стали……………………………………………………….
5.2. Расчет потерь холостого хода……………………………………………
5.3. Расчет намагничивающей мощности……………………………………
5.4. Расчет тока холостого хода………………………………………………
5.3. Расчет намагничивающей мощности
Намагничивающая мощность, необходимая для проведения магнитного потока по стальным участкам магнитопровода, находим по формуле, В×А:
, (5.8)
где
– коэффициент увеличения намагничивающей
мощности в углах магнитной системы,
в данном расчете можно принять
= 50.
Воздушные зазоры, неизбежно появляющиеся при шихтовке, находим по формуле, В×А:
,
где – намагничивающая мощность в зазорах, В×А/м2;
– число зазоров;
– сечение зазора,
м2.
Для косых стыков индукция снижается в раз:
а сечение напротив увеличивается в раз:
С целью уменьшения трудозатрат, т. е. снижения стоимости и времени сборки трансформатора, в последнее время практикуется шихтовка сердечника в две пластины. Потери и ток х. х. в этом случае несколько возрастают.
Полная намагничивающая мощность, В×А,
, (5.12)
где = 1,1 – 1,15 – коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей мощности за счет резки пластин, магнитопровода, перешихтовки верхнего ярма и т. д.
Т а б л и ц а 5.2
Удельные намагничивающие мощности в сердечниках
из холоднокатаных сталей и намагничивающие мощности
в зазорах (стыках) магнитной системы
| Индук-ция
В, Тл |
q, B×A/кг |
qз, B×A/ м2 | |||
| марка стали | шихтовка | ||||
| 3404, 3405 | 3406, 3407 | в один лист | в два листа | ||
| 1,00
1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,52 1,54 1,56 1,58 1,60 1,62 1,64 1,66 1,68 1,70 |
0,525
0,633 0,745 0,866 1,048 1,236 1,306 1,377 1,456 1,543 1,630 1,798 1,966 2,170 2,410 2,650 |
0,488
0,575 0,680 0,800 0,950 1,110 1,201 1,231 1,291 1,352 1,412 1,527 1,642 1,784 1,952 2,120 |
900
1900 3700 6000 9200 13800 14760 15720 16800 18000 19200 20480 21760 23160 24680 26200 |
1000
2200 4000 7400 11400 16600 17960 19320 20700 22100 23500 25100 26700 28600 30800 33000 | |
5.4. Расчет тока холостого хода
Активная составляющая тока х. х., % [2, 3],
Реактивная составляющая тока х. х. (намагничивающий ток), %,
где
– намагничивающая
мощность трансформатора, В×А.
Полный ток х. х., %,
. (5.15)