Восстановительный расчет трансформатора
Расчет обмоток трансформатора. Площадь активного поперечного сечения стержня. Ориентировочный осевой размер витка. Плотность теплового потока на поверхность обмотки. Число витков на одной ступени регулирования напряжения при соединении обмотки в звезду.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.10.2017 |
| Размер файла | 139,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
КУРСОВАЯ РАБОТА
Восстановительный расчет трансформатора
КР 110102 114102 ЭЭЭ 011 ПЗ
ВЫПОЛНИЛ: СТУДЕНТ 432 ГРУППЫ
Казаков Г.Д.
ПРОВЕРИЛ: БУЛДАКОВА С. Д.
ИЖЕВСК 2014
Исходные данные
Номинальные данные:
Sн=160 кВА, полная мощность трансформатора
UВН = 20 кВ, номинальное высшее линейное напряжение,
UНН = 0,4 кВ - номинальное низшее линейное напряжение,
Uк=6,6 %, напряжение короткого замыкания
Y/Z-11 - схема и группа соединения обмоток.
d=14 см, расчетный диаметр стержня магнитопровода
С=37,5 см, расстояние между осями стержней
=74,5 см, высота стержня
Пя =133 см2 , площадь активного поперечного сечения ярма
Р0 =730 Вт, потери мощности холостого хода (т.е. потери мощности на перемагничивание магнитопровода при номинальном напряжении)
Рк = 3100 Вт, потери мощности при коротком замыкании при номинальном токе
I0 =3,8 %, сила тока холостого хода
3413 - марка стали с лаковой межлистовой изоляцией.
Расчет обмотки НН
Расчет обмоток трансформатора начинают с обмотки НН, располагаемой у большинства трансформаторов ближе к стержню.
Число витков на одну фазу обмотки НН
т.к Y/Z-11
В - номинальное фазное напряжение обмотки НН,
- частота тока,
- магнитная индукция в стержнях
Площадь активного поперечного сечения стержня, м2
м2
где, d - диаметр стержня магнитопровода, м;
- коэффициент заполнения круга при расчете площади сечения стержня для трансформатора от 40 до 630 кВА.
Напряжение одного витка, В
В
Выбираем число слоев равным двум.
Число витков в одном слое:
Осевой размер обмотки, м
l1 = lc - 2Чl01 = 0.745 - 2* 0.015 = 0.715 м
l01=15 мм - [таблица 2, стр. 9]
Ориентировочный осевой размер витка, м
м
Ориентировочное сечение витка, мм2
мм2
- номинальный фазный ток обмотки НН, А
- ориентировочная средняя плотность тока, А/м2
d12=фd=1.36Ч0.14Ч1.06=0.19 м
А/м2
- мощность трансформатора, кВА;
- напряжение одного витка, В;
- коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках;
a=3.15 мм, b=11.8 мм
a'=3.65 мм, b'=12.3 мм
Для медного провода мм
Размеры подобранных проводов
П''=36,6 мм2
Полное сечение витка из nв1 параллельных проводов, м2, определяется по формуле
м2
Полученная плотность тока, А/м2
А/м2
Осевой размер витка, м
м
Осевой размер обмотки, м
Радиальный размер обмотки, м
м
Внутренний диаметр обмотки, м, где а01 = 4 мм
м
Наружный диаметр обмотки, м
м
Полная охлаждаемая поверхность обмотки НН, м2 для всего трансформатора
м2
Плотность теплового потока, Вт/м2, на поверхность обмотки
Вт/м2
Коэффициент добавочных потерь:
Основные потери в обмотке НН, Вт
Вт
Масса обмотки НН, кг
кг
Для масляных трансформаторов плотность теплового потока q в обмотках не должна превышать 800-1000 Вт/м2, в нашем случае Вт, что соответствует нормам.
Расчет обмотки ВН
Число витков при номинальном напряжение
В
В
Проверяем коэффициенты трансформации:
трансформатор обмотка виток напряжение
Число витков на одной ступени регулирования напряжения при соединении обмотки ВН в звезду
На пяти ступенях:
верхние ступени напряжения
,
при номинальном напряжении
нижние ступени напряжения
,
Осевой размер обмотки ВН l2 принимается равным ранее определенному осевому размеру обмотки НН l1 , l2 = l1, =0,704 м.
Плотность тока в обмотке ВН, А/м2, предварительно определяется по формуле
А/м2
Номинальный фазный ток в обмотке ВН
А
Сечение обмотки витка ВН, мм2, предварительно определяется по формуле
мм2
По ориентировочному сечению витка выберем по сортаменту обмоточного провода для трансформаторов провод подходящего сечения
мм2
Полное сечение витка, м2
м2
Полученная плотность тока, А/м2
А/м2
Число витков в слое:
Число слоев в обмотке
Рабочее напряжение двух слоев, В
В
Радиальный размер обмотки, м (одна катушка без экрана с каналом)
Внутренний диаметр обмотки, м
м
Наружный диаметр обмотки, м
м
Плотность теплового потока, Вт/м2 , на поверхность обмотки
Коэффициент добавочных потерь в обмотке
Поверхность охлаждения, м2
м2
Основные потери в обмотке ВН, Вт
Масса металла, кг, каждой из обмоток может быть найдена по формуле
кг
Полученное q не более допустимого, для масляного трансформатора плотность теплового потока в обмотках ?1000 Вт/м2.
Определение потерь короткого замыкания
Полные потери короткого замыкания, Вт
Для трансформатора с медными проводами
Основные потери в отводах НН, Вт
Масса металла проводов отводов ВН, кг
Основные потери в отводах ВН, Вт
Масса металла проводов отводов НН, кг
Потери в баке и деталях конструкций, Вт
Полные потери короткого замыкания для медных проводов, Вт
Полные потери отличаются от табличного на 0.6%.
Тепловой расчет трансформатора
Для трансформатора с медными проводами
Внутренний перепад температуры в обмотке НН, 0С
Превышение температуры поверхности обмотки над температурой масла, 0С
Среднее превышение температуры обмотки над температурой масла,
0С
Внутренний перепад температуры в обмотке для наружной катушки, 0С
Потери в 1м3 объема обмотки, Вт/ м3
Средняя условная теплопроводность обмотки без учета межслойной изоляции, Вт/ м3
Средняя теплопроводность обмотки, приведенная к условному случаю равномерного распределения витковой и междуслойной изоляции:
Средний перепад температуры, 0С
Перепад температуры на поверхности обмотки, 0С
Среднее превышение температуры обмотки над температурой масла, 0С
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет основных электрических величин трансформатора, его параметры. Ориентировочный осевой размер витка. Число витков на одной ступени регулирования напряжения. Расчет параметров короткого замыкания, потерь в отводах и стенках бака трансформатора.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.11.2013Первичная и вторичная обмотки трансформатора. Плотность тока в обмотках. Сечения стержня и ярма магнитопровода. Напряжение на один виток первичной обмотки при нагрузке. Число витков обмоток. Высота окна магнитопровода. Расчет укладки обмоток в окне.
контрольная работа [118,5 K], добавлен 26.10.2011Определение линейных, фазных токов, размеров и витков обмоток. Среднее значение плотности тока в обмотках. Расчет обмотки и площади поверхностей охлаждения обмоток. Определение плотности теплового потока. Расчет стоимости трансформатора и электрозатрат.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2011Построение и расчет активного сечение стержня магнитопровода. Расчет напряжения одного витка, количества витков, напряжений и токов на всех ответвлениях обмотки РО. Выбор типа и расчет параметров обмоток трансформатора. Компоновка активной части в баке.
курсовая работа [395,0 K], добавлен 10.03.2011Расчет обмоток трансформатора, этапы, принципы данного процесса. Методика определения потерь короткого замыкания. Тепловой расчет трансформатора. Вычисление теплопроводности обмотки, а также среднего превышения температуры обмотки над температурой масла.
контрольная работа [84,0 K], добавлен 11.04.2014Определение магнитного потока в сердечнике, числа витков вторичной обмотки, токов при заданной нагрузке; расчет к. п. д. силового трёхфазного трансформатора. Напряжение на зажимах вторичной обмотки; активная мощность, сопротивление фазных обмоток.
контрольная работа [319,5 K], добавлен 23.06.2011Определение Z1, W1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Напряжение на контактных кольцах ротора при соединении обмотки ротора в звезду. Сечение проводников обмотки ротора.
реферат [383,5 K], добавлен 03.04.2009Предварительный расчет трансформатора для определения диаметра стержня магнитопровода, высоты обмоток и плотности тока в них. Расчет обмотки высшего и низшего напряжения. Масса и активное сопротивление обмоток. Потери мощности короткого замыкания.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 14.06.2011Расчёт основных электрических величин трансформатора. Определение диаметра окружности в которую вписана ступенчатая фигура стержня. Выбор конструкции обмоток трансформатора. Расчет обмотки низкого напряжения. Определение потерь короткого замыкания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 22.05.2012Габаритная мощность трансформатора. Плотность тока в обмотках трансформатора преобразователя. Броневые ленточные магнитопроводы. Число витков вторичных обмоток. Перегрев сердечника по отношению к окружающей среде. Толщина катушки трансформатора.
контрольная работа [263,4 K], добавлен 26.11.2009Анализ конструкции, ее элементы, принципы работы. Расчет тока, необходимого для точечной, рельефной и шовной способов сварки. Электрический расчет трансформатора, пределы регулирования вторичного напряжения. Выбор стандартной электросварочной машины.
курсовая работа [224,9 K], добавлен 27.09.2014Выбор исполнения трансформатора и типа магнитопровода, его индукции, плотности тока в обмотках. Определение токов, сечений стержня и ярма магнитопровода, числа витков. Укладка обмотки на стержнях. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при нагрузке.
контрольная работа [93,9 K], добавлен 23.11.2010Выбор индукции магнитопровода и плотности тока в обмотках. Определение токов обмотки. Расчет сечения стержня и ярма магнитопровода, тока холостого хода. Укладка обмоток на стрежнях. Проверка трансформаторов на нагрев. Построение схемы соединения обмоток.
контрольная работа [171,2 K], добавлен 18.05.2016Определение электрических величин. Фазные напряжения и токи. Выбор главной и продольной изоляции. Определение основных размеров трансформатора. Выбор конструкции обмоток. Расчет обмотки низшего и высшего напряжения, параметров короткого замыкания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 12.06.2015Принцип работы трансформатора и материалы, применяемые при его изготовлении. Выбор магнитопровода, обмоток и полного тока первичной обмотки. Расчет тока и напряжения холостого хода. Определение температуры перегрева и суммарных потерь в меди и стали.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 12.12.2012Проект трансформатора, электрические параметры: мощность фазы, значение тока и напряжения; основные размеры. Расчет обмоток; характеристики короткого замыкания; расчет стержня, ярма, веса стали, потерь, тока холостого хода; определение КПД трансформатора.
учебное пособие [576,7 K], добавлен 21.11.2012Технико-экономическое обоснование оптимального варианта масляного трансформатора. Построение и расчёт сечения стержня магнитопровода, напряжения витков. Выбор типа и параметров обмоток. Тепловой и динамический расчёт. Выбор вспомогательного оборудования.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 08.09.2014Определение основных электрических величин и коэффициентов трансформатора. Расчет обмотки типа НН и ВН. Определение параметров короткого замыкания и сил, действующих на обмотку. Расчет магнитной системы трансформатора. Расчет размеров бака трансформатора.
курсовая работа [713,7 K], добавлен 15.11.2012Выбор магнитопровода на основе расчетной мощности трансформатора. Число витков в обмотках. Потери в стали, ток намагничивания. Электрические и конструктивные параметры обмоток. Проверка трансформатора на нагревание. Падение напряжения, КПД трансформатора.
курсовая работа [671,9 K], добавлен 04.10.2015Мощность одной фазы и одного стержня трансформатора. Выбор схемы конструкции и изготовления магнитной системы. Расчет трансформатора и выбор соотношений конструкции обмоток размеров с учетом заданных значений. Определение параметров короткого замыкания.
курсовая работа [202,8 K], добавлен 11.10.2012
