Завдання для розрахунку трансформатора
Потужність трансформатора: Sн=1000 кВАНапряженіе холостого ходу: 6300 ± 5%/400 ВСхема з'єднання обмоток: зірка/треугольнікЧастота: 50 ГцМатеріал обмоток: медьМарка стали: Е330Потері холостого ходу: 3300 ВтПотері короткого замикання: 18000 ВтТок холостого ходу: 1,3% Напруга короткого замикання: 5,5%
Введення
магнітний трансформатор електричний обмотка
В даний час електрична енергія для промислових цілей та електропостачання міст виробляється на великих теплових або гідроелектростанціях у вигляді трифазної системи змінного струму частотою 50 Гц. Напруги генераторів, встановлених на електростанціях, стандартизовані і можуть мати значення 6600, 11000, 13800, 15750, 18000 або 20000 в (ГОСТ 721-62). Для передачі електроенергії на великі відстані цю напругу необхідно підвищувати до 110, 220, 330 або 500 кв залежно від відстані і переданої потужності. Далі, на розподільних підстанціях напруга потрібно знижувати до 6 або 10 кв (у містах і промислових об'єктах) або до 35 кв (у сільських місцевостях і при великій протяжності розподільних мереж). Нарешті, для введення в заводські цехи і житлові квартири напруга мереж повинно бути знижений до 380, 220 або 127 в. У деяких випадках, наприклад, для освітлення котелень або механічних цехів і сирих приміщень, напруга має бути знижений до безпечної для життя величини - 12, 24 або 36 в.
Підвищення та зниження напруги змінного струму і виконують силові трансформатори. Трансформатори самі електричну енергію не виробляють, а тільки її трансформують, тобто змінюють величину електричної напруги. При цьому трансформатори можуть бути підвищують, якщо вони призначені для підвищення напруги, і знижувальними, якщо вони призначені для зниження напруги. Але принципово кожен трансформатор може бути використаний або як підвищувальний, або як понижуючий в залежності від його призначення, тобто він є оборотним апаратом. Силові трансформатори мають досить високим коефіцієнтом корисної дії (к. П. Д.), Значення якого становить від 95 до 99,5%, в залежності від потужності. Трансформатор більшої потужності має відповідно і більш високий к. П. Д.
Трансформатором називається статичний електромагнітний апарат, призначений для перетворення однієї (первинної) системи змінного струму в іншу (вторинну), що має інші характеристики. Принцип дії трансформатора грунтується на законі електромагнітної індукції, відкритому англійським фізиком Фарадеєм в 1831 р Явище електромагнітної індукції полягає в тому, що якщо всередині замкнутого провідникового контуру змінюється в часі магнітний потік, то в самому контурі наводять (индуктируется) електрорушійна сила (е. Д. с.) і виникає індукційний струм. Щоб зменшити опір по шляху проходження магнітного потоку і тим самим посилити магнітну зв'язок між первинною і вторинною котушками або, як їх більш прийнято називати, обмотками, останні повинні бути розташовані на замкнутому залізному (сталевому) осерді (магнітопроводі). Застосування замкнутого сталевого магнітопровода значно знижує відносну величину потоку розсіювання, тому що проникність застосовуваної для магнітопроводів стали в 800-1000 разів вище, ніж у повітря (або взагалі в діамагнітних матеріалів).
Трансформатор складається з магнітопровода і насаджених на нього обмоток. Крім того, трансформатор складається з цілого ряду чисто конструкційних вузлів та елементів, що представляють собою конструктивну його частину. Елементи конструкції служать головним чином для зручності застосування та експлуатації трансформатора. До них відносяться ізоляційні конструкції, призначені для забезпечення ізоляції струмоведучих частин, відводи і вводи - для приєднання обмоток до лінії електропередачі, перемикачі - для регулювання напруги трансформатора, баки - для заповнення їх трансформаторним маслом, труби і радіатори - для охолодження трансформатора та ін.
Магнитопровод і обмотки разом з кріпильними деталями утворюють активну частину силового трансформатора.
Трансформатор під час своєї роботи внаслідок виникають в ньому втрат нагрівається. Щоб температура нагріву трансформатора (в основному його ізоляції) не перевищувала допустимого значення, необхідно забезпечити достатнє охолодження обмоток і магнітопровода. Для цього в більшості випадків трансформатор (активну частину) поміщають в бак, заповнений трансформаторним маслом. При нагріванні масло починає циркулювати і віддає тепло стінок бака, а від останніх тепло розсіюється в навколишньому повітрі.
1. Попередній розрахунок трансформатора
.1 Розрахунок основних електричних величин та ізоляційних відстаней
Розрахунок проводимо для трифазно...
