Расчет маломощного трансформатора
Особенность повышения напряжения, получаемого одновременно с нескольких генераторов. Исследование силового и сетевого трансформатора. Характеристика связи между электрическими машинами и трансформаторами. Определение поперечных сечений проводов обмоток.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.06.2020 |
Размер файла | 479,4 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/
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева»
Факультет радиоэлектроники и информатики
Кафедра электротехники и промышленной электроники
Курсовой проект
По дисциплине: Магнитные элементы электрических устройств
На тему: «Расчет маломощного трансформатора»
Студентка
Н.А. Дюженко
Руководитель
В.В. Юдин
Рыбинск 2020
Контрольное задание
Рассчитать трансформатор минимальной массы для выпрямителя с исходными данными, соответствующими варианту 8
Напряжение сети U1 = 220
Напряжение вторичной обмотки U2 = 45
Частота сети f = 50 Гц
Ток нагрузки I2 = 2 А
Содержание
1. Теоретические сведения
1.1 Силовой трансформатор
1.2 Трансформатор сетевой
1.3 Автотрансформатор
1.4 Лабораторный автотрансформатор
1.5 Трансформатор тока
1.6 Импульсный трансформатор
1.7 Импульсный трансформатор тока
2. Связь между электрическими машинами и трансформаторами
2.1 Магнитопровод трансформатора
2.2 Обмотки трансформатора
3. Расчет трансформатора
Заключение
Список литературы
1. Теоретические сведения
Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, содержащее от двух до нескольких обмоток, расположенных на общем магнитопроводе, и индуктивно связанных, таким образом, между собой. Служит трансформатор для преобразования электрической энергии переменного тока посредством электромагнитной индукции без изменения частоты тока. Используют трансформаторы как для преобразования переменного напряжения, так и для гальванической развязки в различных сферах электротехники и электроники.
Справедливости ради отметим, что в некоторых случаях трансформатор может содержать и всего одну обмотку (автотрансформатор), а сердечник может и вовсе отсутствовать (ВЧ -- трансформатор), однако в большинстве своем трансформаторы имеют сердечник (магнитопровод) из магнитомягкого ферромагнитного материала, и две или более изолированные ленточные или проволочные обмотки, охватываемые общим магнитным потоком, но обо всем по порядку. Рассмотрим, какие же бывают виды трансформаторов, как они устроены и для чего применяются.
1.1 Силовой трансформатор
Данный вид низкочастотных (50-60 Гц) трансформаторов служит в электрических сетях, а также в установках приема и преобразования электрической энергии. Почему называется силовой? Потому что именно этот тип трансформаторов применяется для подачи и приема электроэнергии на ЛЭП и с ЛЭП, где напряжение может достигать 1150 кВ.
В городских электросетях напряжение достигает 10 кВ. Посредством именно силовых низкочастотных трансформаторов напряжение также и понижается до 0,4 кВ, 380/220 вольт, необходимых потребителям.
Конструктивно типичный силовой трансформатор может содержать две, три или более обмоток, расположенных на броневом сердечнике из электротехнической стали, причем некоторые из обмоток низшего напряжения могут питаться параллельно (трансформатор с расщепленными обмотками).
Это удобно для повышения напряжения, получаемого одновременно с нескольких генераторов. Как правило, силовой трансформатор помещен в бак с трансформаторным маслом, а в случае особо мощных экземпляров добавляется система активного охлаждения.
Трансформаторы силовые трехфазные мощностью до 4000 кВА устанавливаются на подстанциях и электростанциях. Более распространены трехфазные, поскольку потери получаются до 15% меньше, чем с тремя однофазными.
1.2 Трансформатор сетевой
Сетевые трансформаторы еще в 80-е и 90-е годы можно было встретить практически в любом электроприборе. С помощью именно сетевого трансформатора (обычно однофазного) напряжение бытовой сети 220 вольт с частотой 50 Гц понижается до уровня, требуемого электроприбору, например 5, 12, 24 или 48 вольт.
Часто сетевые трансформаторы выполняются с несколькими вторичными обмотками, чтобы несколько источников напряжения можно было бы использовать для питания различных частей схемы. В частности, трансформаторы ТН (трансформатор накальный) всегда можно было (да и сейчас можно) встретить в схемах, где присутствовали радиолампы.
Современные сетевые трансформаторы конструктивно выполняются на Ш-образных, стержневых или тороидальных сердечниках из набора пластин электротехнической стали, на которые и навиваются обмотки. Тороидальная форма магнитопровода позволяет получить более компактный трансформатор.
Если сравнить трансформаторы равной габаритной мощности на тороидальном и на Ш-образном сердечниках, то тороидальный будет занимать меньше места, к тому же площадь поверхности тороидального магнитопровода полностью охватывается обмотками, нет пустого ярма, как в случае с броневым Ш-образным или стержневым сердечниками. К сетевым можно отнести в частности и сварочные трансформаторы мощностью до 6 кВт. Сетевые трансформаторы, конечно, относятся к низкочастотным трансформаторам.
1.3 Автотрансформатор
Одной из разновидностей низкочастотного трансформатора является автотрансформатор, у которого вторичная обмотка является частью первичной или первичная является частью вторичной. То есть в автотрансформаторе обмотки связаны не только магнитно, но и электрически. Несколько выводов делаются от единственной обмотки, и позволяют всего с одной обмотки получить различное напряжение.
Рис. 1 Схема подключения обмоток автотрансформатора
Главное преимущество автотрансформатора -- меньшая стоимость, поскольку расходуется меньше провода для обмоток, меньше стали для сердечника, в итоге и вес получается меньше, чем у обычного трансформатора. Недостаток -- отсутствие гальванической развязки обмоток.
Автотрансформаторы находят применение в устройствах автоматического управления, а также широко используются в высоковольтных электросетях. Трехфазные автотрансформаторы с соединением обмоток в треугольник либо в звезду в электрических сетях весьма востребованы сегодня.
Силовые автотрансформаторы выпускаются на мощности вплоть до сотен мегаватт. Применяют автотрансформаторы и для пуска мощных двигателей переменного тока. Автотрансформаторы особенно целесообразны при невысоких коэффициентах трансформации.
1.4 Лабораторный автотрансформатор
Частным случаем автотрансформатора является лабораторный автотрансформатор (ЛАТР). Он позволяет плавно регулировать напряжение, подаваемое к потребителю. Конструкция ЛАТРа представляет собой тороидальный трансформатор с единственной обмоткой, которая имеет неизолированную «дорожку» от витка к витку, то есть имеется возможность подключения к каждому из витков обмотки. Контакт с дорожкой обеспечивается скользящей угольной щеткой, которая управляется поворотной ручкой.
Так можно получить на нагрузке действующее напряжение различной величины. Типичные однофазные ЛАТРы позволяют получать напряжение от 0 до 250 вольт, а трехфазные -- от 0 до 450 вольт. ЛАТРы мощностью от 0,5 до 10 кВт очень популярны в лабораториях для целей наладки электрооборудования.
1.5 Трансформатор тока
Трансформатором тока называется трансформатор, первичная обмотка которого подключается к источнику тока, а вторичная -- к защитным или измерительным приборам, имеющим малые внутренние сопротивления. Наиболее распространенным типом трансформатора тока является измерительный трансформатор тока.
Первичная обмотка трансформатора тока (обычно -- всего один виток, один провод) включается последовательно в цепь, в которой требуется измерить переменный ток. Получается в результате, что ток вторичной обмотки пропорционален току первичной, при этом вторичная обмотка обязательно должна быть нагружена, ибо иначе напряжение вторичной обмотки может получиться достаточно высоким, чтобы пробить изоляцию. Кроме того, если вторичную обмотку ТТ разомкнуть, то магнитопровод просто выгорит от наведенных некомпенсированных токов.
Конструкция трансформатора тока представляет собой сердечник из шихтованной кремнистой холоднокатаной электротехнической стали, на который намотана одна или несколько изолированных обмоток, являющихся вторичными. Первичная обмотка зачастую -- просто шина, либо пропущенный через окно магнитопровода провод с измеряемым током (на этом принципе, кстати, работают токоизмерительные клещи). Главная характеристика трансформатора тока -- коэффициент трансформации, например 100/5 А.
Для измерения тока и в схемах релейной защиты трансформаторы тока применяются достаточно широко. Они безопасны, поскольку измеряемая и вторичная цепи гальванически изолированы друг от друга. Обычно промышленные трансформаторы тока выпускаются с двумя или более группами вторичных обмоток, одна из которых подключается к защитным устройствам, другая -- к устройству измерения, например к счетчикам.
1.6 Импульсный трансформатор
Почти во всех современных сетевых блоках питания, в разнообразных инверторах, в сварочных аппаратах, и в прочих силовых и маломощных электрических преобразователях применяются импульсные трансформаторы. Сегодня импульсные схемы почти полностью вытеснили тяжелые низкочастотные трансформаторы с сердечниками из шихтованной стали.
Типичный импульсный трансформатор представляет собой трансформатор выполненный на ферритовом сердечнике. Форма сердечника (магнитопровода) может быть совершенно различной: кольцо, стержень, чашка, Ш-образный, П-образный. Преимущество ферритов перед трансформаторной сталью очевидно - трансформаторы на феррите могут работать на частотах до 500 и более кГц.
Поскольку импульсный трансформатор является высокочастотным трансформатором, то и габариты его с ростом частоты значительно снижаются. На обмотки требуется меньше провода, а для получения высокочастотного тока в первичной цепи достаточно полевого, IGBT или биполярного транзистора, иногда -- нескольких, в зависимости от топологии импульсной схемы питания (прямоходовая - 1, двухтактная - 2, полумостовая - 2, мостовая -- 4).
Справедливости ради отметим, что если применяется обратноходовая схема питания, то трансформатор по сути является сдвоенным дросселем, поскольку процессы накопления и отдачи электроэнергии во вторичную цепь разделены во времени, то есть они протекают не одновременно, поэтому при обратноходовой схеме управления это все же дроссель, а не трансформатор.
Импульсные схемы с трансформаторами и дросселями на феррите встречаются сегодня всюду, начиная от балластов энергосберегающих ламп и зарядных устройств различных гаджетов, заканчивая сварочными аппаратами и мощными инверторами.
1.7 Импульсный трансформатор тока
Для измерения величины и (или) направления тока в импульсных схемах часто применяют импульсные трансформаторы тока, представляющие собой ферритовый сердечник, зачастую -- кольцевой (тороидальный), с единственной обмоткой. Через кольцо сердечника продевают провод, ток в котором нужно исследовать, а саму обмотку нагружают на резистор.
Например, кольцо содержит 1000 витков провода, тогда соотношение токов первичной (продетый провод) и вторичной обмотки будет 1000 к 1. Если обмотка кольца нагружена на резистор известного номинала, то измеренное напряжение на нем будет пропорционально току обмотки, а значит измеряемый ток в 1000 раз больше тока через этот резистор.
Промышленностью выпускаются импульсные трансформаторы тока с различными коэффициентами трансформации. Разработчику остается только подключить к такому трансформатору резистор и схему измерения. Если требуется узнать направление тока, а не его величину, то обмотка трансформатора тока нагружается просто двумя встречными стабилитронами.
2. Связь между электрическими машинами и трансформаторами
В курсы электрических машин, изучаемые на всех электротехнических специальностях учебных заведений, включают всегда и электрические трансформаторы. По существу, электрический трансформатор -- не электрическая машина, а электрический аппарат, так как он не имеет движущихся частей, наличие которых является характерным признаком всякой машины как разновидности механизма. По этой причине упомянутые курсы следовало бы, во избежание недоразумений, называть «курсами электрических машин и электрических трансформаторов».
Включение трансформаторов во все курсы электрических машин объясняется двумя причинами. Одна из них -- исторического происхождения: те же заводы, которые строили электрические машины переменного тока, строили и трансформаторы, так как лишь наличие трансформаторов давало то преимущество машинам переменного тока над машинами постоянного тока, которое в конечном счете привело к их преобладанию в промышленности. И сейчас нельзя представить себе крупной установки переменного электрического тока без трансформаторов.
Однако, по мере развития производства машин переменного тока и трансформаторов, сделалось необходимым сосредоточение производства трансформаторов на специальных трансформаторостроительных заводах. Дело в том, что, в связи с возможностью передачи электроэнергии переменного тока при помощи трансформаторов на большие расстояния, рост высшего напряжения трансформаторов шел значительно быстрее, чем рост напряжения электрических машин переменного тока.
На нынешней стадии развития электрических машин переменного тока наивысшим рациональным напряжением для них является 36 кВ. В то же время высшее напряжение в реально осуществленных электрических трансформаторах достигло 1150 кВ. Столь высокие напряжения трансформаторов и работа их на воздушные линии электропередачи, подверженные воздействию грозовых разрядов, породили много специфических трансформаторных проблем, чуждых электрическим машинам.
Это привело при производстве к технологическим проблемам, столь отличающимся от технологических проблем электромашиностроения, что выделение трансформаторов в самостоятельное производство стало неизбежным. Таким образом, первая причина -- производственная связь, роднившая трансформаторы с электрическими машинами, исчезла.
Вторая причина -- принципиального характера, состоящая в том, что в основе применяемых на практике электрических трансформаторов, так же как и электрических машин, лежит принцип электромагнитной индукции (закон Фарадея), -- остается незыблемой связью между ними. При этом, для понимания многих явлений в машинах переменного тока, знание физических процессов, протекающих в трансформаторах, совершенно необходимо и, кроме того, теория большого класса машин переменного тока может быть сведена к теории трансформаторов, благодаря чему облегчается их теоретическое рассмотрение.
В силу этого, в теории машин переменного тока теория трансформаторов занимает прочное место, из чего, однако, не следует, что трансформаторы можно называть электрическими машинами. Кроме того, нужно иметь в виду, что у трансформаторов целевая установка и процесс преобразования энергии другие, чем у электрических машин.
Цель электрической машины состоит в том, чтобы преобразовать механическую энергию в электрическую энергию (генератор) или, обратно, электрическую энергию в механическую энергию (двигатель), между тем, в трансформаторе мы имеем дело с преобразованием электрической энергии переменного тока одного вида в электрическую энергию переменного тока другого вида.
Силовые трансформаторы принято делить на два класса:
1)радиотехнические, с мощностью от 1 до 500 Вт; 2) электротехнические с мощностью свыше 5000 Вт.
Эти трансформаторы рассчитывают по двум разным методикам. Проблема возникает при необходимости рассчитать трансформатор с мощностью от 500 до 5000 Вт, когда методика расчета радиотехнических трансформаторов уже не применима, а методика расчета электротехнических трансформаторов еще не применима. В этом случае производят расчет трансформатора дважды, по каждой из методик, а его намоточные данные и сечение сердечника выбирают средними, из полученных при этих двух расчетах, и затем уточняют экспериментально.
Приводимая методика расчета используется для расчета трансформаторов питания маломощной радиоаппаратуры, которые питаются от сети 110, 127, 220 В частотой 50 Гц. Существует два основных подхода к расчету радиотехнических трансформаторов: оптимизация по меди; оптимизация по "железу". Соответственно, в первом случае получается трансформатор минимальной стоимости, а во втором - минимального веса. Минимальный вес очень важен для бортовой или носимой аппаратуры.
2.1 Магнитопровод трансформатора
Для трансформаторов минимальной стоимости используется листовая электротехническая сталь марок Э31, Э41 с толщиной пластин 0,35, 0,5 мм. Для трансформаторов минимального веса - сталь марок Э310, Э320, Э330. Конструкции сердечника (магнитопровода) трансформатора можно разделить на броневые, стержневые, тороидальные. Стержневые магнитопроводы используются в мощных трансформаторах, так как позволяют улучшить охлаждение. Тороидальные магнитопроводы позволяют полнее использовать магнитные свойства материала и создают гораздо более слабое, чем другие сердечники, внешнее магнитное поле.
Магнитопровод трансформатора может быть выполнен из штампованных пластин или навит из полос. Преимущество магнитопроводов из штампованных пластин в том, что их можно изготовить даже из очень хрупких, но обладающих хорошими магнитными свойствами материалов. Достоинство витых магнитопроводов в полном использовании свойств электротехнической стали, простоте изготовления и малых отходов производства. напряжение трансформатор электрический сечение
2.2 Обмотки трансформатора
Как правило, обмотку наматывают на каркас, выполненный из диэлектрического материала - пластика, электрокартона и т.п. Иногда, для уменьшения внешних размеров трансформатора, используется бескаркасная намотка на гильзу. По конструкции каркаса трансформатор может иметь цилиндрические обмотки (в этом случае обмотки наматывают одна поверх другой) или галетные (в этом случае каждую обмотку наматывают на отведенную для нее секцию, начиная от сердечника трансформатора).
Как правило, обмотки, содержащие много витков тонкого провода, располагают ближе к сердечнику трансформатора для того, чтобы уменьшить их активное сопротивление и потери в них. Поэтому сетевая обмотка, как правило, наматывается на каркас первой.
Намотка провода на катушку трансформатора может быть выполнена правильными слоями, или беспорядочно "внавал". В любом случае между слоями обмотки желательно прокладывать изоляцию для предотвращения межслойного замыкания. В катушке прокладывают также и межобмоточную изоляцию для предотвращения пробоя между соседними обмотками. Для повышения электрической изоляции и защиты обмотки трансформатора пропитывают специальными составами. Первичная обмотка
К силовым трансформаторам часто предъявляется требование работать от напряжения 110, 127 и 220 В. В этом случае его первичная обмотка может быть выполнена, как показано на рис.1.
Рис.1 Схема подключения обмоток силовых трансформаторов напряжением 110, 127 и 220 В.
Недостатком этой схемы является увеличение расхода меди и усложнение изготовления трансформатора вследствие применения для намотки обмоток I, II и III проводов разного сечения. Поэтому чаще используют схему, показанную на рис.2.
Рис.2 Схема подключения обмоток силовых трансформаторов
При подключении к сети 127 В перемычки устанавливают в положение "2" и обмотки 2-3 и 4-5 включают параллельно, а при подключении к сети 220 В перемычку устанавливают в положение "1" и все обмотки включают последовательно.
Для проведения расчета должны быть заданы: напряжение питающей сети; напряжение на каждой из вторичных обмоток; токи вторичных обмоток; тип магнитопровода.
В результате расчета определяют: сечение и размеры магнитопровода (если он не задан); количество витков и диаметр провода каждой обмотки.
Трансформатор является устройством, функционирующим в сети переменного тока, поэтому при его расчете используют действующие значения переменного тока и переменного напряжения.
3. Расчет трансформатора
Маломощные силовые трансформаторы при их массовом производстве обычно проектируют и изготовляют на стандартных сердечниках, составляющих унифицированные ряды типовых размеров. Такие ряды сердечников представляют обычно компромиссное решение проблемы оптимальных трансформаторов либо по наименьшим массе и объему, либо по наименьшей стоимости. Для частоты 50 Гц по всем технико-экономическим показателям (масса, объем, стоимость) предпочтительны трансформаторы стержневого типа, выполненные на магнитопроводах оптимальной формы.
Броневая конструкция практически равноценна стрежневой массе, однако уступает последней по объему и стоимости. Но несмотря на это для малых мощностей (до 200 ВА) при напряжениях обмоток 1000 В следует отдать предпочтение броневым трансформаторам с пластинчатым и ленточным магнитопроводом как наиболее простым по конструкции и наиболее технологичным.
1. Определяем расчётную мощность:
(1)
2. Выбираем броневой ленточный магнитопровод из стали Э330, толщина 0.15 мм при 50-150 и f = 50 = 0,28 - 0, 34.
3. Из графиков зависимости ориентировочных значений расчетных величин от полезной мощности трансформатора SТР (рис. 2 методических рекомендаций) выбираем величины з=0,89, В=1,25 Т; j=2,5 А/мм2.
4. По таблицам 3 и 4 методических рекомендаций определяем km=0,3; kс=0,9.
5. При разработке трансформатора после выбора конфигурации его магнитопровода определяют необходимую величину произведения площади поперечного сечения стержня магнитопровода и площади его окна по формуле
(2)
6. Определив произведение QCQO, легко установить пределы ширины стержня магнитопроводов, которые могут быть использованы для трансформатора. Зная оптимальные соотношения сторон магнитопровода y=b/a, x = c/a, z=h/a (см)
(3)
4. Зная граничные значения а, а также произведение выбираем магнитопровод ШЛ 2532, размеры которого: , активная площадь сечения средняя длина магнитной силовой линии ленты см, величина произведения сечения стали на сечение окна см, активный объем см, масса г.
5. Из графика удельных потерь в трансформаторной стали для стали Э330 толщиной 0,15 мм определяем удельные потери Вт/кг и удельную намагничивающую мощность qC = 40 вар/кг. Из графика удельной намагничивающей мощности определяем потери в стали
Вт. (4)
где - удельные потери (Вт/кг), которые зависят от марки стали, толщины пластин или ленты, магнитной индукции и частоты сети, - масса стали магнитопровода.
6.Определяем активную составляющую тока холостого хода, потребляемая трансформатором на покрытие потерь в стали и выраженная в процентах от номинального тока,
, (5)
Реактивная составляющая тока холостого хода, выражения в процентах от номинального тока
, (6)
Ток холостого хода, выраженный в процентах от номинального
. (7)
Определяем ток первичной обмотки, принимая
А (8)
Определяем абсолютное значение тока холостого хода
(9)
7. Переходим к расчету обмоток, который сводится к определению поперечного сечения и диаметра провода каждой обмотки, а также к выбору марки провода.
Определяем поперечные сечения проводов обмоток
мм, мм. (10)
Выбираем провод марки ПЭВ-2, при этом
мм, мм, мм, (11)
мм, мм, мм, г.(12)
Действительная плотность тока в обмотках составляет
А/мм, (13)
А/мм. (14)
Средняя плотность тока в обмотках равна
А/мм. (15)
8. Определяем число витков обмоток. Так как заданы напряжения обмоток при холостом ходе выпрямителя, то э.д.с. обмоток равны напряжениям, т.е. и . Поэтому для чисел витков получим
(16)
(17)
9. Конструктивный расчет обмоток.
Высота обмотки
. (18)
Числа витков в одном слое
(19)
Определяем число рядов обмоток
(20)
(21)
Определяем радиальные размеры обмоток
(22)
и размер двух обмоток из (20):
(23)
Определяем свободный промежуток в окне магнитопровода
(24)
Определяем потери в проводах обмоток
Масса меди каждой обмотки (кг)
, (25)
где - масса одного метра провода, li - средние длины витков, которые определяют по формулам
(26) (27)
,(28)
,
, (30)
, (31)
Общие потери в меди всех обмоток
. (32)
11. Коэффициент полезного действия трансформатора
(33)
Нагрузка, при которой к.п.д. максимален
(34)
12. Определяем активные сопротивления обмоток трансформатора
и , где - удельное сопротивление медного провода, которое зависит от температуры.
, (35)
, (36)
Полное активное сопротивление короткого замыкания двухобмоточного трансформатора, приведенное к первичной обмотке
. (37)
13. Определяем величины
Активная составляющая напряжения короткого замыкания, выраженная в процентах,
, (38)
где U1 и I1 - номинальные напряжение и ток первичной обмотки соответственно.
, (39)
l - средняя длина витков обмоток, определяемая через средние длины витков всех об моток
, (40)
, (41)
, (42)
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, выраженная в процентах
, (43)
v - число стержней, несущих обмотки (для броневого и трехфазного трансформатора v = 1, для стержневого v = 2),
B - амплитуда магнитной индукции (Т),
QCA - активное сечение магнитопровода (см2),
hоб - высота обмотки (мм),
' - расчетный зазор для потока рассеяния (мм), равный
Напряжение короткого замыкания, выраженное в процентах
. (44)
При активной нагрузке cos и (45)
14. Определяем температуру перегрева обмоток относительно окружающей среды:
.
, (46)
.
(47)
общая поверхность охлаждения (м2)
,
. (50)
Определив температуру перегрева и прибавив к ней температуру окружающей среды, получим рабочую температуру провода обмотки. Для выбранного мной провода ПЭВ-2 в зависимости от класса, температура составляет - 120 и 130°С, что намного выше рассчитанной температуры перегрева.
Заключение
При расчете трансформатора питания я получила практические навыки по расчету электрических аппаратов с магнитной системой. В курсовом проекте я провела выбор магнитопровода маломощного трансформатора питания. Выбрала броневой ленточный магнитопровод из стали Э330, толщина 0.15 мм, типоразмера ШЛ 2532. Определила геометрические размеры магнитопровода, данные обмоток (число витков, марки и диаметры проводов) и параметры трансформатора (ток холостого хода, напряжение короткого замыкания, изменение вторичного напряжения, потери, к.п.д., температура перегрева).
Список литературы
1. Ю. К. Розанов. Электрические и электронные аппараты : Учебник для вузов по направлению "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" / Ю. К. Розанов . - 2-е изд.,перераб.и доп . - М. : Информэлектро, 2001 . - 420 с.
2. Правила устройства электроустановок. Издание седьмое. (актуально на 2014 год)
3. Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания / А.Н.Горский, Ю.С.Русин, Н.Р.Иванов, Л.А.Сергеева. - М.: Радио и связь, 1988. - 176с.
4. Елкин В. Д., Елкина Т. В. Электрические аппараты: Учебное пособие для учащихся ССУЗов. - Мн.: Дизайн ПРО, 2003. - 168
5. Электромеханические аппараты автоматики: Учеб. для вузов по спец. “Электрические аппараты”/Б. К. Буль, О. Б. Буль, В. А. Азанов, В. Н. Шоффа. -М.: Высш. шк., 1988. -303.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение основных электрических величин силового трансформатора: линейные и фазные токи и напряжения обмоток; активная и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания. Выбор материала и конструкции обмоток; тепловой расчет системы охлаждения.
курсовая работа [156,3 K], добавлен 06.05.2013Расчет главных размеров трансформатора. Выбор конструкции обмоток из прямоугольного и круглого проводов. Определение потерь короткого замыкания. Проведение расчета механических сил и напряжений между обмотками, а также тока холостого хода трансформатора.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.06.2014Понятие силового трансформатора как одного из важнейших элементов современной электрической сети. Характеристика и назначение силового двухобмоточного трансформатора типа ТМ, особенности главной изоляции. Определение напряжения короткого замыкания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.07.2012Расчет основных электрических величин, размеров и обмоток трансформатора. Определение потерь короткого замыкания. Расчет магнитной системы и определение параметров холостого хода. Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток трансформатора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.09.2019Возможности 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 04.03.2013Проект 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 21.11.2012Определение основных электрических величин, линейных, фазных напряжений и токов обмоток; активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Расчет основных размеров трансформатора. Выбор индукции в сердечнике и материала обмоток.
курсовая работа [316,3 K], добавлен 24.09.2013Назначение и типы трансформаторов; конструктивная схема. Проект силового трансформатора мощностью 400 кВА: определение основных электрических величин, расчет обмоток высокого и низкого напряжения, магнитной системы и параметров короткого замыкания.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.12.2012Расчет исходных данных и основных коэффициентов, определение основных размеров. Расчет обмоток низкого и высокого напряжения, параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, потерь и тока холостого хода, тепловой расчет обмоток и бака.
курсовая работа [196,7 K], добавлен 30.05.2010Определение 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 12.06.2015Устройство, назначение и принцип действия трансформаторов. Расчет электрических величин трансформатора и автотрансформатора. Определение основных размеров, расчет обмоток НН и ВН, параметров и напряжения короткого замыкания. Расчет системы охлаждения.
реферат [1,6 M], добавлен 10.09.2012Габаритная 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 26.11.2009Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток высшего и низшего напряжения, испытательных напряжений обмоток, активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Вычисление магнитной системы. Поверочный тепловой расчет обмоток.
курсовая работа [318,4 K], добавлен 21.03.2015Проектирование силового трансформатора ТМ-10000/35. Выбор изоляционных расстояний. Расчет размеров трансформатора, электрических величин, обмоток, параметров короткого замыкания, магнитной системы, коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 10.12.2013Предварительный 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 14.06.2011Предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных размеров с учетом заданных значений. Определение потерь короткого замыкания, напряжения, механических сил в обмотках. Расчёт потерь холостого хода. Тепловой расчет обмоток и бака.
курсовая работа [665,1 K], добавлен 23.02.2015Определение основных электрических величин: напряжений, линейных и фазовых токов. Расчет обмоток из медного и алюминиевого проводов. Активная и индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания. Расчет магнитной системы и размеров трансформатора.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 28.11.2014Принцип 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 12.12.2012Определение объема магнитопровода, оптимальной магнитной индукции, потерей мощности, плотности тока в проводах обмоток, добавочных потерь. Выбор сечений проводов. Расчет тепловых режимов, схемы замещения трансформатора. Его моделирование в среде OrCAD.
курсовая работа [696,4 K], добавлен 05.12.2012Расчет 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 17.06.2012