Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уральский государственный университет путей сообщения

(ФГБОУ ВПО УрГУПС)

Курсовой проект

по дисциплине «Электрические машины»

Расчёт трёхфазного силового маслянного двухобмоточного трансформатора

Выполнил:

ст. гр. ПСТ-313

Токарев Н.А.

Проверил:

Ассистент

Бондаренко А.В.

Екатеринбург, 2015



ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Необходимо спроектировать трехфазный силовой масляный двухобмоточный трансформатор с параметрами, удовлетворяющими ГОСТ 11677- 85 и ГОСТ 11920- 73, которые должны быть получены с заданной точностью. тепловой магнитный трансформатор напряжение

В задании на курсовой проект двухобмоточного трансформатора указаны следующие данные:

1 Полная мощность трансформатора S=40, кВА;

2 Номинальное линейное напряжение обмотки низкого напряжения U_1л=400,В;

3 Номинальное линейное напряжение обмотки высокого напряжения U_2Л=6000,В;

4 Потери короткого замыкания P_K=880, Вт;

5 Потери холостого хода P₀=750, Вт;

6 Напряжение короткого замыканияU_K=4,5 %;

7 Ток холостого хода I₀=3 %;

8 Схема и группа соединения обмоток (числитель -- схема обмотки ВН. знаменатель -- схема обмотки НН); У/У-0

9 Материал обмоток - медь.

10 Частота 50 Гц.



ВВЕДЕНИЕ

Трансформатором называется статистическое электромагнитное устройство, имеющее две или более, индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или несколько систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

В различных отраслях используются трансформаторы различного назначения в диапазоне мощностей от долей вольт ампер до 1 млн кВА и более. Принято различать малой мощности трансформаторы с выходной мощностью 4 кВА и ниже для однофазных и 5 кВА и ниже для ТФ сетей и трансформаторы силовые от 6.3 кВА и более для ТФ и от 5 кВА и более для однофазных сетей.

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов каждой электрической сети.

Необходимость распределения энергии по разным радиальным направлениям между многими мелкими потребителями приводит к значительному повышению числа отдельных трансформаторов по сравнению с числом генераторов. При этом суммарная мощность трансформаторов в сети на каждой следующей ступени с более низким напряжением: в целях более свободного маневрирования энергией выбирается обычно большей, чем мощность предыдущей.



1. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ТРАНСФОРМАТОРА

Мощность одной фазы, кВA (формула 1)

(1)

где, S - полная мощность трансформатора

m - число фаз,

кВА,

Мощность на один стержень, кВA, (формула 2).

(2)

где, с - число активных стержней, несущих обмотки трансформатора.

Для силовых масляных трехфазных трансформаторов m=c

кВА

Номинальный линейный ток обмотки низкого напряжения рассчитывается по формуле 3 и по формуле 4 для обмотки высокого напряжения.

(3)

(4)



где, U_i - напряжение на обмотке трансформатора

, А

, А

Номинальные фазные токи и напряжения обмотки низкого и высокого напряжения, при соединении обмотки в звезду рассчитываются по формулам 5 и 6.

, (5)

где, - фазное напряжение на обмотке трансформатора

, (6)

где, - фазный ток обмотки

- линейный ток обмоток

, В

, В

, А

, А

Активную составляющую напряжения короткого замыкания рассчитаем по формуле 7.

(7)



%

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания рассчитывается по формуле 8

(8)

%

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА

Диаметр окружности, в которую вписана ступенчатая фигура стержня, является первым основным размером трансформатора и рассчитывается по формуле 9

(9)

где, S' - мощность обмоток одного стержня трансформатора, - ширина приведенного канала рассеяния трансформатора , - соотношение между шириной и высотой трансформатора, - коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского), - частота, - индукция в стержне магнитной системы, - коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга

Расчет и выбор величин, входящих в формулу

1 Ширина приведенного канала рассеяния трансформатора выбирается по формуле 10:



(10)

где, - размер канала между обмотками ВН и НН

Размер выбираем из таблицы 8 методического пособия. см. Размер может быть приближенно определен по формуле 11

(11)

где, к - коэффициент, найденный по таблице 1 методического пособия [1;стр.7] .

Все известные значения подставим в формулу 10

, см

2 Значение приближенно равно отношению средней длины витка обмоток трансформатора к их высоте и выбирается из таблицы 2 методического пособия [1;стр.8].

3 Коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному полю (коэффициент Роговского) при определении основных размеров можно приближенно принять .

4 Частота .

5 Индукция в стержне магнитной системы. Тл

6 - коэффициент заполнения активным сечением стали площади круга, описывающего сечение стержня, зависит от выбора числа ступеней в сечении стержня, способа прессовки стержня, размеров охлаждающих каналов, толщины листов стали, вида междулистовой изоляции и рассчитывается по формуле 12:



(12)

где , - коэффициент заполнения площади круга

- коэффициент заполнения площади круга, учитывающий изоляцию

Все полученные значения подставляем в формулу 1о

см

Полученное значение диаметра стержня округляем до ближайшего нормализованного диаметра.

см

Второй основной размер трансформатора -- средний диаметр канала между обмотками может быть предварительно приближенно определен по формуле 13

(13)

где, см - радиальный размеры осевого канала между стержнем и обмоткой

см - Радиальный размер осевого канала между обмотками НН и ВН

- Радиальный размер обмотки НН

Радиальный размер обмотки НН см, можно приблизительно сосчитать по формуле 14:

, (14)



где = 1,1 - коэффициент для трансформаторов мощностью 25--630 кВА;

Подставим все найденные данные в формулы 13 и 14.

см

см

Третий основной размер трансформатора -- высота обмоток определяется по формуле 15

(15)

где - коэффициент, зависящий от материала обмоток и габарита трансформатора.

см

После расчета основных размеров трансформатора по формуле 16 определяется активное сечение стержня, т.е. чистое сечение стали,

(16)

см²

Электродвижущая сила одного витка рассчитаем по формуле 17

(17)

В



3. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА

Основные критерии выбора типа обмотки -- номинальный фазный ток, мощность трансформатора на одну фазу обмотки и номинальное фазное напряжение , а также поперечное сечение витка .

Для расчета поперечного сечения витков обмотки ВН и НН необходимо определить среднюю плотность тока в обмотках, А / обеспечивающую получение заданных потерь короткого замыкания для этого можно воспользоваться формулой 18:

(18)

где - коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках, потери в отводах, в стенках бака, = 0,97 [1;стр.21]

А /

Предварительное сечение витка рассчитаем по формулам 19 и 20

обмотки НН

, (19)

обмотки ВН

, (20)



Подставим в выражения 19 и 20 известные значения.

мм²

мм²

После определения предварительного сечения витка нужно выбрать тип обмотки НН и ВН и из сортамента выбрать марку провода. Обмотку НН и ВН - цилиндрическую однослойную из провода круглого сечения.

Таким образом Сечение и диаметр провода для обмотки НН:

П₁ = 21,22 мм², d₁ = 5,2 мм

где, ПБ - марка провода;

1 - число параллельных проводов в осевом направлении;

4,8 - диаметр провода без изоляции;

5,2 - диаметр провода с изоляцией.

Для обмотки ВН:

П₁ = 1,37 мм², d₂ = 1,32мм

4. РАСЧЕТ ОБМОТОК НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

Число витков на фазу обмотки находим по формуле 21

, (21)



Полученное значение округляем до целого числа, и уточняем значение

В

Действительную индукцию в стержне выразим из формулы 17.

Тл

Уточненная плотность тока обмотки НН, значение которой применяется в дальнейших расчетах, выводится из формулы 19,

А/ мм²

Число витков в слое рассчитаем по формуле 22

. (22)

где - число параллельных проводов обмотки = 1

Число слоёв в обмотке рассчитаем по формуле 23

(23)



Рабочее напряжение двух соседних слоев (формула 24)

(24)

В

Радиальный размер обмотки рассчитаем по формуле 25

(25)

где, - толщина кабельной бумаги, см

см

Внутренний диаметр обмотки найдём по формуле 26

(26)

см

Наружный диаметр обмотки определим по формуле 27

(27)

см

Поверхность охлаждения обмотки (формула 28)

(28)



где, с - количество вертикальных стержней

n, k - коэффициенты, учитывающие закрытые части обмотки

м²

5. РАСЧЕТ ОБМОТОК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

Число витков обмотки ВН при номинальном напряжении определяется по формуле 29

(29)

Число витков для одной ступени регулирования напряжения (формула 30):

(30)

= 0,025·1410 =35,25

Число витков обмотки на ответвлениях: ;

- верхние ступени напряжения ;

- при номинальном напряжении ;

- нижние ступени напряжения ; .

Плотность тока в обмотке ВН предварительно определяется по формуле 31



(31)

Число витков в слое определяется по формуле 22

Число слоев обмотки определим по формуле 23

Рабочее напряжение двух соседних слоев (Формула 24)

В

По рабочему напряжению двух слоев по таблице 10 выбираем число слоев кабельной бумаги и общую толщину изоляции между двумя слоями обмотки = 0,24

Радиальный размер обмотки ВН вычисляем по формуле, аналогичной формуле 25

см.

Внутренний диаметр обмотки вычислим по формуле 32

(32)

см

Наружный диаметр обмотки Вычисляется по формуле аналогичной формуле 27

см

По формуле 33, рассчитаем расстояние между соседними стержнями.



(33)

см

Поверхность охлаждения обмотки (формула 28)

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Определим массу обмоток НН и ВН по формуле 33

(33)

кг

кг

Коэффициент добавочных потерь, который зависит от геометрических размеров проводников обмоток и их расположения по отношению к полю рассеяния трансформатора, определяется для каждой обмотки по формуле 34

(34)

где, n=6 -число проводников параллельно полю рассеяния

m=65 - число проводников перпендикулярно полю рассеяния

d=0,236см - диаметр проводника

-коэффициент (формула 35)



(35)

где, - Коэффициент приведения реального поля рассеяния к идеальному параллельному полю рассеяния (формула 36)

(36)

Подставив все известные значения в формулу 34 получим коэффициэн добавочных потерь для обмотки НН равен:

Для обмотки ВН:

,

Электрические потери в обмотках с учетом добавочных потерь рассчитывается по формуле 37

(37)

Вт

Вт

Плотность теплового потока обмоток (формула 38)

(38)



Расчет электрических потерь в отводах сводится к определению длины проводников и массы металла в отводах. Сечение отвода принимается равным сечению витка, длина проводов отводов (формула 39) при соединении в звезду

(39)

см

масса металла проводов отводов вычисляются по формуле 40 для обмотки НН и 41 для обмотки ВН

(40)

(41)

кг

кг

Электрические потери в отводах (формула 42)

(42)

где к - коэффициент, зависящий от материала обмоток, медь - 2,4;

Вт

Вт

Потери в стенках бака и других стальных деталях -- потери на гистерезис и вихревые токи от полей рассеяния обмоток и отводов трансформатора учитываются в формуле 43

(43)

где S - полная мощность трансформатора;

k - коэффициент из таблицы 22 методического пособия [1;стр.50], k= 0,015

Вт

Полные потери короткого замыкания рассчитываются как сумма всех потерь (формула 44).

(44)

Определим расхождение с номинальным значением потерь по формуле 45.

(45)

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Напряжение короткого замыкания U_k% может отличаться от заданного значения не более 5%.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания (формула 46)

(46)

%

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания (формула 47)

(47)

где , k_p, - коэффициенты, уточняющиеся для реальных размеров обмотки по формулам 48, 49 и 50 соответственно.

(48)

(49)

см

(50)



Подставив известные значения в формулу 47, получим реактивную составляющую напряжения короткого замыкания.

%

Напряжение короткого замыкания трансформатора определяется по формуле 51

(51)

%

Проведём проверку. Погрешность между полученным и номинальным значением не должна превышать 5%.

(52)

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СИЛ В ОБМОТКАХ

Механические силы возникают в результате взаимодействия тока в обмотках с магнитным полем рассеяния, создают механические напряжения в обмотках и частично передаются на элементы конструкции трансформатора.

Установившийся ток короткого замыкания в обмотке НН и ВН (формула 53):



(53)

где I_ф - номинальный фазный ток соответствующей обмотки.

А.

А.

Мгновенное максимальное значение ударного тока короткого замыкания обмотки НН и ВН формула 54 :

(54)

где k_м - коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока короткого замыкания по формуле 55:

(55)

Подставим найденные значения в формулу 54

А.

А.

Радиальная сила, действующая на обмотки НН и ВН, определяется по формуле 56.

(56)



Н.

Н.

Напряжение сжатия от радиальной силы во внутренней обмотке НН не должно превышать допустимое (Формула 57):

МПа (57)

МПа.

Осевая сила (формула 58):

(58)

Н.

Осевые сжимающие силы воспринимаются обычно между катушечными прокладками и опорными прокладками из электроизоляционного картона. Напряжение сжатия на опорных поверхностях определяется по формуле 59:

(59)

где n_п - число прокладок по окружности обмотки, n_п=8;

а - радиальный размер обмотки, см;

b_п - ширина прокладки, b_п= 5 см.

МIIа;

МIIа.

Конечная температура обмотки °С, через время с, после возникновения короткого замыкания (формула 60)

, (60)

где - наибольшая продолжительность короткого замыкания на выводах масляного трансформатора, принимаемая: = 4 с;

- плотность тока при номинальной нагрузке, А/мм²;

- начальная температура обмотки, обычно принимаемая за 90°С.

?С;

? С.

Предельно допустимая температура обмоток при КЗ, установленная ГОСТ 11677-85, для меди составляет 250°С.

Время, в течение которого медная обмотка достигает температуры 250?С (формула 61):

(61)



с;

с.

9. РАСЧЁТ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСФОРМАТОРА

Определение размеров магнитной системы трансформатора

Число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов определяем по рассчитанному диаметру стержня, выбраны из таблицы 1 методического пособия [2;стр5].

1 а - ширина пластин, мм;

2 b- толщина пакета, мм;

3 n_c и n_я - число ступеней в сечении стержня и ярма;

4 а_я - ширина крайнего наружного пакета ярма, мм;

5 k_кр - коэффициент заполнения круга для стержня.

6 n_c = 6

7 n_я = 5

8 а_я = 55

9 k_кр = 0,917

После определения размеров пакетов можно рассчитать площади ступенчатой фигуры поперечного сечения стержня (формула 62) и ярма (формула 63).

(62)

см².

(63)



см²

Объём угла магнитной системы см³ определяется из таблицы 3 методического пособия [2;стр.7].

После определения площади ступенчатых фигур необходимо рассчитать активные сечения стержня и ярма по формулам 64 и 65 соответственно.

(64)

(65)

где - коэффициент заполнения стали

см².

см².

После определения полных и активных сечений стержня и ярма для плоской шихтованной магнитной системы находят её основные размеры - длину стержня (формула 66) и расстояние между осями стержней (формула 67)

(66)

где - осевой размер обмотки, см;

и - расстояние от обмотки до верхнего и нижнего ярма

(67)

где - внешний диаметр обмотки ВН, см;

- расстояние между обмотками соседних стрежней, определяемое классом изоляции обмотки ВН, мм

см,

см.

Расчёт магнитной системы

Масса стали в стержнях и ярмах плоской шихтованной магнитной системы определяется путем суммирования масс прямых участков и углов. Углом магнитной системы называется её часть, ограниченная объемом, образованным пересечением боковых призматических поверхностей одного из ярм и одного из стержней. Масса стали угла при многоступенчатой форме сечения рассчитывается по формуле 68:

, (68)

где - плотность холоднокатаной стали, кг/см³.

кг.

Масса стали ярм может быть определена как сумма двух слагаемых: - массы частей ярм, заключенных между осями крайних стержней (формула 69), и - массы стали в частях ярм (формулы 70).

, (69)

где - активное сечение ярма, см;

(70)

Полная масса двух ярм (формула 71):

(71)



Масса стали стержней при многоступенчатой форме сечения ярма определяется как сумма двух слагаемых (формула 72):

(72)

где - масса стали стержней в пределах окна магнитной системы

- масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма, кг.

Величины и определяются выражениями 73 и 74:

(73)

кг.

(74)

где - ширина пластины первого пакета ярма.

кг.

Полученные значения подставим в формулу 72:

кг.

Полная масса стали плоской магнитной системы определяется формулой 75:

(75)

кг.

Потери холостого хода трансформатора

В трансформаторах трехстержневой конструкции с взаимным расположением стержней и ярм плоская трехфазная шихтованная магнитная система собирается из пластин холоднокатаной анизотропной стали. Шихтовка магнитной системы: косые стыки в четырех и прямые - в двух углах.

Потери холостого хода могут быть рассчитаны по формуле 76

(76)

где и - удельные потери в 1 кг стали стержня и ярма, зависящие от индукции и , марки и толщины стали;

- удельные потери в зоне шихтованного стыка;

и - коэффициенты, учитывающие влияние технологических факторов на потери холостого хода; - коэффициент увеличения потерь в углах магнитопровода; - коэффициент увеличения потерь, зависящий от формы ярма; , - коэффициенты, учитывающие влияние прессовки стержня и перешихтовки верхнего ярма на увеличение потерь;

- число стыков различной формы;

- площади зазора для прямых и косых стыков.

Для определения величины и необходимо рассчитать реальные значения индукции , в стержне и ярме по формулам 77, 78 и 79:

(77)

(78)

, (79)



где - напряжение одного витка после уточнения числа витков обмотки НН;

и - активные сечения стержня и ярма.

Тл.

Тл.

Тл.

По найденным значениям индукции определяем удельные потери

1 p_c=1,15 Вт/кг;

2 p_я=1,112 Вт/кг;

3 р_з=375 Вт/м².

Общее увеличение удельных потерь по всему объему заштрихованных частей во всех углах магнитной системы определяется коэффициентом k_ny (формула 80)

(80)

где - коэффициент увеличения потерь для крайних стержней;

- коэффициент увеличения потерь для средних стержней.

.

Сечение для косых стыков определим по формуле (81)

(81)

см².

Далее подставим все известные значения в формулу 76, и найдём потери холостого хода трансформатора. Расхождение с заданными потерями не должно превышать 7,5%

Выполним проверку, посчитав отклонение от заданного параметра

%.

Погрешность составляет: 1,5 %., что меньше 7,5%, следовательно, проверка пройдена.

Ток холостого хода

Активная составляющая тока холостого хода обусловлена наличием потерь холостого хода, (формула 82):

, (82)

где S - мощность трансформатора, кВ•А;

- потери холостого хода, Вт.

%.

Полная намагничивающая мощность может быть рассчитана по формуле 83:

где , , - масса стали стержней и отдельных частей ярм, определяемых так же, как и при расчете потерь холостого хода, кг;

, - удельные намагничивающие мощности для стали стержней и ярм;

- удельная намагничивающая мощность для зазоров для различных значений индукции прямых и косых стыков, вычисленных при расчете потерь холостого хода;

- площадь зазора, определенная при расчете потерь холостого хода;

- коэффициент, учитывающий влияние резки полосы рулона на пластины; для отожженной стали марки;

- коэффициент, учитывающий влияние срезания заусенцев; для отожженных пластин;

- коэффициент, учитывающий увеличение намагничивающей мощности во всех углах магнитной системы;

- коэффициент, учитывающий влияние прессовки стержней и ярм при сборке магнитной системы;

- коэффициент, учитывающий перешихтовку верхнего ярма при сборке.

Значение коэффициентов выбираем из методического пособия [2]

k_тр=1,18

k_тз=1

k_ту=42,45

k_тп=1,045

k_тш=1,01

q_с= 1,524 В·А/кг;

q_я= 1,775 В·А/кг;

q_зс= 6068 В·А/м²;

q_зя= 6068 В·А/м².

Относительное значение реактивной составляющей тока холостого хода в процентах от номинального тока (формула 84):



(10.23)

%

Ток холостого хода трансформатора (формула 85). Расхождение с номинальным значением не должно превышать 15%

(85)

%.

Выполним проверку:

%.

Погрешность составляет 4,5 % <15%, следовательно, проверка пройдена.

10. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ТРАНСФОРМАТОРА

Тепловые процессы в трансформаторе

Во время работы трансформатора в его активных материалах - металле обмоток и стали магнитной системы, а также в элементах металлических конструкций выделяется тепло, и температура его отдельных частей может значительно превысить температуру окружающей среды. Нагрев трансформатора - основная причина, ограничивающая его мощность при нагрузке. Повышение температуры на 8 °С примерно вдвое сокращает срок службы изоляции.

Для более эффективного отвода тепла в трансформаторах используется минеральное (трансформаторное) масло, сочетающее свойства тепло отводящего и изолирующего материала. Теплоотдача с единицы поверхности при масляном охлаждении в 6 - 8 раз больше, чем при воздушном.

Поверочный тепловой расчёт обмоток трансформатора

Прежде всего, необходимо определить внутренний перепад температуры в обмотке НН по формуле 86.

(86)

где p - потери, выделяющиеся на единицу площади катушки (формула 87),

a - радиальный размер катушки

- средняя теплопроводность обмотки (формула 88)

Удельные потери:

(87)

Средняя теплопроводность обмотки:

(88)

где - средняя условная теплопроводность обмотки без учёта междуслойной изоляции (формула 89)

- толщина изоляции

Средняя условная теплопроводность обмотки без учёта междуслойной изоляции:



(89)

где - теплопроводность изоляции.

Таким образом, средняя теплопроводность обмотки НН :

Подставив полученные значения коэффициентов в формулу 86, получим:

°С.

Далее рассчитаем средний перепад температуры обмотки:

(90)

°С

По формуле 91 рассчитаем перепад температуры на поверхности обмотки:

(91)

где - коэффициенты из методического пособия [2]

Далее рассчитаем внутренний перепад температуры обмотки ВН по формуле 92:



, (92)

По формулам 87 и 88 рассчитаем коэффициенты p и . Получим:

p = 54505,65

= 0,31

Подставив значения этих коэффициентов в формулу 90, получим значение внутреннего перепада температуры в обмотке ВН.

°С.

Средний перепад температуры обмотки ВН рассчитаем по формуле 90:

°С.

Перепад температуры на поверхности обмотки ВН, определим по формуле 91:

°С.

Превышение средней температуры обмотки над температурой масла (формула92)

Для обмотки ВН:

°С.

Для обмотки НН

°С.

Тепловой расчёт бака

Для определения требуемой величины поверхности конвекции бака со всей системой охлаждения необходимо рассчитать среднее превышение температуры стенки бака над окружающим воздухом (формула 93).

(92)

где - перепад температуры между маслом и стенкой бака. = 6°С.

- среднее превышение температуры масла, омывающего обмотки. Рассчитывается по формуле 93.

(93)

где - наибольшее среднее превышение температуры обмоток над температурой масла.

По ГОСТу средняя температура стенки бака не должна превышать температуру окружающего воздуха больше чем на 60 °С, следовательно должно выполняться неравенство 94.

°С (94)

где - коэффициент отношения максимального и среднего превышения температуры масла. . °С

Температура верхних слоёв масла находится в допустимых приделах.

Рассчитаем минимальную ширину бака по формуле 95.



см.

Минимальную длину бака рассчитаем по формуле 96:

(96)

см.

Высота активной части трансформатора, (формула 97):

(96)

см.

Общая глубина бака, (формула 97):

(97)

см.

Поверхность излучения для бака овального сечения без радиаторов (формула 98):

(98)

где k - коэффициент приведения площади. Для гладкого бака k=1

м².

Необходимая поверхность конвекции бака вычисляется исходя из тепловых потерь в обмотках по формуле 99 :



, (99)

м².

Поверхность теплоотдачи овального гладкого бака, (формула 100):

(100)

Действительная поверхность трансформатора больше необходимой, следовательно дополнительно труб и радиатора можно не использовать.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе произведен расчет трехфазного силового масляного двухобмоточного трансформатора ТМ-40.

Приведен расчет диаметра стержня магнитопровода, высоты обмотки трансформатора, полный расчет обмоток, а так же расчет параметров и токов короткого замыкания. Рассчитана плоская магнитная система: число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов, полные и активные сечения стерня и ярма, высота стержня и расстояние между осями стержней, полная масса магнитной системы и ее составляющих, потери и ток холостого хода трансформатора, выбраны размеры бака.

Рассчитанный трансформатор соответствует предложенным параметрам.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Григорьев В.Ф. и др. «Расчет трехфазного силового масленого трансформатора», Ч.1,2. - Екатеринбург. Издательство УрГУПС - 2001 -57с.

2. Сапожников Л.В. «Конструирование трансформаторов» - М. Госэнергоиздат. 1959 - 360с.

Размещено на Allbest.ru

...