Расчет электрических величин трансформатора. Определение размеров устройства. Выбор конструкции его обмоток. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения. Оценка механических сил в обмоточном проводе. Анализ напряжения и потерь короткого замыкания.
Аннотация к работе
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего бюджетного профессионального образования Курсовой проект по дисциплине: "Электрические машины" на тему: "Расчет трехфазного силового масляного двухобмоточного трансформатора"Ключевые слова: Трансформатор, линейное напряжение, мощность, обмотка низкого напряжения, обмотка высокого напряжения, потери короткого замыкания, сила тока, электрические потери, высота обмотки, изоляционное покрытие, соединение в звезду, соединение в треугольник, рабочее напряжение, испытательное напряжение, плотность тока, отводы, осевая сила, изоляция. В данном курсовом проекте рассчитаны основные электрические величины, основные размеры, обмотки низкого напряжения и обмотки высокого напряжения трансформатора. А также определили напряжение короткого замыкания и сравнили его с заданным и определи механические силы в обмотках.Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока. В зависимости от назначения трансформаторы разделяют на силовые трансформаторы общего назначения и трансформаторы специального назначения. К этим трансформаторам относятся печные и сварочные трансформаторы, трансформаторы для устройств автоматики (пик-трансформаторы, импульсные, умножители частоты и т.п.), испытательные и измерительные трансформаторы и т. д.Мощность одной фазы, КВ А , (1) где т - число фаз, т = 3. Мощность на один стержень, КВ А (2) где с - число активных стержней, несущих обмотки трансформатора. Номинальные фазные токи и напряжения обмотки низкого напряжения: При соединении обмотки в треугольникРазмер а 12 канала между обмотками ВН и НН определяется как изоляционный промежуток. Суммарный приведенный размер обмоток ВН и НН (см) может быть приближенно определен по формуле: , (10) где k - величина в зависимости от мощности трансформатора, металла обмоток, напряжения обмотки ВН выбирается из таблицы 2. Для обмоток из алюминиевого провода значение k, найдем из таблицы. Значение ? приближенно равно отношению средней длины витка обмоток LB трансформатора к их высоте L и определяет соотношение между шириной и высотой трансформатора. При заданном уровне потерь для наиболее часто употребляемых материалов магнитной системы и обмоток оптимальное значение ? определяется по таблице 3.Главными задачами при проектировании изоляции трансформатора являются выбор принципиальной конструкции изоляции, выбор изоляционных материалов, заполняющих изоляционные промежутки, и размеров изоляционных промежутков. Изоляция в трансформаторе разделяет части, находящиеся под напряжением между собой, и отделяет их от заземленных частей. В силовых трансформаторах изоляция выполняется в виде конструкций из твердых диэлектриков - электроизоляционного картона, кабельной бумаги, лакотканей, дерева, текстолита, бумажно-бакелитовых изделий, фарфора и других материалов. Для упрощения расчета и стандартизации требований, предъявляемых к электрической прочности изоляции готового трансформатора, электрический расчет изоляции производится так, чтобы она могла выдержать приемосдаточные и типовые испытания, предусмотренные соответствующими нормами. Главная изоляция обмоток определяется в основном электрической прочностью при частоте 50 Гц и соответствующими испытательными напряжениями.Для расчета поперечного сечения витков обмотки ВН и НН необходимо определить среднюю плотность тока в обмотках, А/мм 2, обеспечивающую получение заданных потерь короткого замыкания. , (16) где кд - коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках, определяется по таблице 10 (кд = 0,96). Чтобы избежать грубых ошибок в расчете , следует рассчитанное значение плотности тока сверить с данными таблицы 11, где приведены ориентировочные значения практически применяемых плотностей тока. Средняя плотность тока в обмотках входит в предел ориентировочных значений практически применяемых плотностей тока (таблица 11).Общий вид обмотки низкого напряжения и витка представлен на рисунке 4. Уточним значение Uв Найдем действительную индукцию в стержне, Тл По полученным значениям сечения и высоте витка из сортамента обмоточного меди выбираем подходящий провод с соблюдением следующих правил: а) число параллельных проводов, из которых наматывается виток не должно превышать одного; Внутренний диаметр обмотки НН, см, , (29) где - ширина канала, определяется из условия изоляции обмотки и в зависимости от способа запрессовки стержня (таблица 7). см.Общий вид обмотки высокого напряжения и витка представлен на рисунке 5. При выборе и расчете обмотки ВН следует учитывать необходимость выполнения в них отпаек для регулирования напряжения. Число витков обмотки ВН для средней ступени номинального напряжения: , (32) витков.
План
Содержание
Реферат
Введение
1. Расчет основных электрических величин трансформатора
2. Определение основных размеров трансформатора
3. Конструкция изоляции и минимально допустимые изоляционные расстояния