Промышленный электросварочный трансформатор
Расчет трансформатора с незамкнутым магнитопроводом. Оптимальный диаметр и число витков первичной и вторичной обмоток сварочного трансформатора. Активное сечение незамкнутого магнитопровода, его эффективная магнитная проницаемость, размеры кожуха.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.04.2018 |
| Размер файла | 338,4 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 образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»
Кафедра «Теоретических основ электротехники и электротехнологий»
Курсовая работа
Промышленный электросварочный трансформатор
по дисциплине «Электрические установки»
Выполнил студент Шокри С.
Проверил: Сайкин М. С.
Иваново 2018
Расчет трансформатора с незамкнутым магнитопроводом
Исходные данные: Частота тока f=66 кГц; индуктивность нагрузки Lн=0,12 мкГн; добротность нагрузки Qн=25; первичное напряжение U1=6000 В; вторичное напряжение U2=150 В; допустимая высота вторичной обмотки трансформатора h=500 мм.
1. Активное сечение магнитопровода,
где В0 - допустимая индукция в ферромагнитном материале, Тл.
Частота 66 кГц - 0.17 Тл по таблице 2.1.
2. Внутренней диаметр диэлектрического кожуха магнитопровода,
3. Внутренний диаметр первичной обмотки, м,
где - толщина кожуха, м; - зазор между кожухом и первичной обмоткой, м.
4. Наружный диаметр первичной обмотки,
где - толщина первичной обмотки, м.
5. Внутренний диаметр вторичной обмотки,
где - зазор между первичной и вторичной обмотками, м.
6. Высота первичной обмотки
Принимаем
7. Высота магнитопровода,
где
8. Высота вторичной обмотки,
Принимаем
9. Число ферритовых стрежней (штук)
Выбираем ферритовый магнитопровод С38х1000
10. Масса магнитопровода,
где - масса ферритового стержня, г.
11. Активное сопротивление первичной обмотки, приведенное к одному витку, Ом
где g1 = 0,7ч0,8 - коэффициент заполнения первичной обмотки;
с1 - удельное электрическое сопротивление материала первичной обмотки, Ом·м. Для меди с1=2·10-8 Ом·м.
12. Активное сопротивление вторичной обмотки, Ом,
где с2 - удельное электрическое сопротивление меди вторичной обмотки, Ом·м.
13. Эффективная магнитная проницаемость магнитопровода
Выбираем марку феррита 1000НМ
электросварочный трансформатор магнитопровод
где N1/(4·р) - коэффициент размагничивания, который определяется при d1в/h1 (рис. 2.3); N1/(4·р)=0,045; мн - начальная относительная магнитная проницаемость феррита (табл. 2.3).
14. Индуктивность первичной обмотки, приведенная к одному витку,
15. Индуктивность первичной обмотки при коротком замыкании вторичной обмотки, приведенная к одному витку,
16. Индуктивность вторичной обмотки,
17. Коэффициент связи обмоток трансформатора
18. Коэффициент приведения индуктивностей обмоток
19. Относительная нагрузка
где Lн - индуктивность нагрузки, Гн.
20. Добротность первичной обмотки
21. Добротность вторичной обмотки
22. Добротность магнитопровода
тангенс угла потерь для феррита (см. табл. 2.3).
23. Активный КПД трансформатора
где Qн - добротность нагрузки.
24. Реактивный КПД трансформатора
Вариация размеров трансформатора.
|
h1 |
h2 |
n |
|||
|
0.648 |
0.608 |
2 |
0.235 |
0.239 |
|
|
0.6 |
0.56 |
2 |
0.238 |
0.241 |
|
|
0.54 |
0.5 |
2 |
0.241 |
0.254 |
|
|
0.5 |
0.46 |
2 |
0.243 |
0.247 |
25. Приведенное первичное напряжение трансформатора,
26. Число витков первичной обмотки
где U1 - первичное напряжение трансформатора, В.
27. Вторичное напряжение трансформатора (уточненное),
28. Ток нагрузки,
29. Ток первичной обмотки,
30. Активное сопротивление нагрузки,
31. Активное сопротивление первичной обмотки,
32. Активное сопротивление магнитопровода, приведенное к току первичной обмотки,
33. Эквивалентная индуктивность первичной обмотки,
34. Эквивалентное активное сопротивление первичной обмотки,
35. Потери в первичной обмотке,
36. Потери в магнитопроводе,
37. Потери во вторичной обмотке,
38. Мощность в нагрузке,
39. Емкость конденсаторов нагрузочного контура,
40. Расчет коэффициента полезного действия трансформатора
Расчет воздушного трансформатора
Исходные данные: Частота тока f=66 кГц; индуктивность нагрузки Lн=0,12 мкГн; добротность нагрузки Qн=25; первичное напряжение U1=6000 В; вторичное напряжение U2=150В; допустимая высота вторичной обмотки трансформатора h=500 мм.
1. Оптимальный диаметр вторичной обмотки трансформатора,
2. Наружный диаметр первичной обмотки,
где - толщина между первичной и вторичной обмотками, м.
3. Внутренний диаметр первичной обмотки,
где - толщина первичной обмотки трансформатора, м.
4. Приведённое (к одному витку) активное сопротивление первичной обмотки,
Примечание. Для предварительных расчётов высоты первичной и вторичной обмоток принимаются равными.
с1=2·10-8 Ом·м - удельное сопротивление материала.
5. Активное сопротивление вторичной обмотки,
6. Привед?нная индуктивность первичной обмотки,
7. Приведённая индуктивность вторичной обмотки:
8. Добротность первичной обмотки:
9. Добротность вторичной обмотки:
10. Коэффициент взаимоиндукции:
Значение функции определяется из рис.3.1 по соотношениям.
11. Коэффициент связи:
12. Относительная нагрузка:
13. Коэффициент приведения индуктивностей нагрузок:
14. КПД трансформатора:
15. Реактивный КПД трансформатора:
16. Приведённое первичное напряжение трансформатора:
17. Число витков первичной обмотки:
Принимаем число витков первичной обмотки:
После определения числа витков проводится конструктивная проработка, и уточняются размеры трансформатора. В случае значительного изменения исходных данных расчёт по пунктам 1-17 повторяется.
18. Вторичное напряжение трансформатора, уточнённое:
19. Ток нагрузки:
20. Ток первичной обмотки:
21. Активное сопротивление нагрузки:
22. Активное сопротивление первичной обмотки:
23. Эквивалентное активное сопротивление первичной обмотки:
24. Эквивалентная индуктивность первичной обмотки:
25. Потери в первичной обмотке:
26. Потери во вторичной обмотке:
27. Мощность в нагрузке:
28. Ёмкость конденсаторов нагрузочного контура:
29. Расчёт коэффициента полезного действия трансформатора:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Первичная 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 26.10.2011Выбор 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 04.10.2015Габаритная 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 26.11.2009Возможности трансформаторов в отношении преобразования параметров электрической энергии переменного тока. Методика расчета маломощного трансформатора с воздушным охлаждением. Выбор магнитопровода, определения числа витков обмоток, КПД трансформатора.
курсовая работа [285,9 K], добавлен 04.03.2013Построение 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 10.03.2011Предварительный 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 14.06.2011Выбор 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 23.11.2010Определение 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 23.06.2011Принцип 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 12.12.2012Расчет основных электрических величин трансформатора. Определение размеров главной изоляции обмоток. Выбор материала магнитной системы. Расчет обмоток трансформатора. Проверка обмоток трансформатора на механическую прочность при коротком замыкании.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 17.06.2012Анализ 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 27.09.2014Определение геометрических параметров трансформатора. Выбор схемы магнитопровода. Расчет обмоток высокого и низкого напряжения, потерь мощности короткого замыкания, тока холостого хода трансформатора, бака и радиаторов. Размещение отводов и вводов.
курсовая работа [926,2 K], добавлен 09.05.2015Определение основных электрических величин. Выбор главной и продольной изоляции, конструкции магнитопровода. Расчет размеров трансформатора, обмоток низшего и высшего напряжения, параметорв короткого замыкания и магнитной системы трансформатора.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 10.06.2015Основные электрические величины трансформатора, его размеры. Выбор магнитной системы и материала обмоток. Определение размеров главной изоляции. Расчет обмоток, параметров короткого замыкания. Расчет магнитной системы трансформатора, его тепловой расчет.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 09.05.2012Расчет основных электрических величин трансформатора, его размеров, выбор и обоснование используемых материалов. Вычисление параметров обмоток и механических сил в них, короткого замыкания. Магнитная система трансформатора и этапы его теплового расчета.
курсовая работа [251,3 K], добавлен 21.01.2014Технико-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 08.09.2014Нахождение главных и конструктивных размеров магнитопровода и обмоток. Проведение электромагнитного и теплового расчета трансформатора. Вычисление параметров трансформатора для определения токов однофазного, двухфазного и трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [566,5 K], добавлен 22.09.2021Расчет 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 18.11.2013Определение 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 23.01.2011Проект 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 21.11.2012
