Введення
Відомо, що найбільше поширення в трансформатостроеніі отримали силові трансформатори з стрижневими магнітопроводами, як найбільш прості та зручні в конструктивному відношенні порівняно з трансформаторами броньового типу. Трансформатори броньового типу в Росії в основному використовуються в малопотужних радіотехнічних установках. Трансформатор з стрижневим магнітопроводом володіє кращими умовами охолодження обмоток і сердечника, доступністю огляду обмоток при ревізії трансформатора, простотою збірки і ремонту сердечника і т.д. [1]. p> У курсовій роботі в короткій формі проведений розрахунок силового трансформатора без докладного розгляду ряду другорядних деталей і вузлів мають значення при заводському проектуванні. Однак це дає можливість оволодіти основами розрахунку трансформаторів.
Вихідні дані для проектування
Номінальна потужність трансформатора ..........
S = 400 кВА
Число фаз ....................................
m = 3
Частота мережі ..................................
f = 50 Гц
Режим роботи трансформатора ..................
тривалий
Номінальна вища лінійна напруга .......
U ВН = 10000 В
Номінальне нижчу лінійна напруга .......
U ПН = 515 В
Схема і група з'єднання обмоток .............
Y/Y - 12
Спосіб охолодження трансформатора .............
природне масляне
Напруга короткого замикання ................
u до = 4,5%
Втрати короткого замикання ...................
Р до = 3000 Вт
Втрати холостому ходу .........................
Р про = 1500 Вт
Струм холостого ходу ............................
Матеріал обмоток ............................
i o = 4,9%
алюміній
Означимо, для стислості, первинну обмотку трансформатора -1, а вторинну - 2.
1 Основні електричні величини
Номінальні фазні напруги (при цьому беремо до уваги, що при схемі зірка):
В
В.
Номінальні струми. При схемі В«зіркаВ» I ф = I л
В В
т.ч. I 1 = I 1ф = 448,4 А; I 2 = I 2ф = 23,1 А
2. Визначення основних розмірів трансформатора
Дані для розрахунку:
- метал дроти обмоток - алюміній;
- марка стали сердечника - 3411 (Е310);
- товщина листів сталі - 0,35 мм;
- питомі втрати в сталі р 10 = 1,75 Вт/кг;
- магнітна індукція в стержнях У з = 1,6 Тл;
- середня щільність струму в обмотках j = 2 А/мм 2 ;
Ставлення ваги стали до ваги металу обмоток
,
де p м - питомі втрати в металі обмоток для алюмінію p м = 12,75 Вт/кг.
ЕРС на один виток
В/виток.
де З 0 - Коефіцієнт визначається формою котушок, матеріалом. При тришарової конструкції, алюміній, кругла форма котушок
З 0 = 0,14 ... 0,21 [4]. Приймемо З 0 = 0,17. p> Число витків в обмотці 1
виток;
Число витків в обмотці 2
витків.
Уточнене значення ЕРС на виток
В/виток
В
Площа поперечного перерізу сталі стрижня сердечника
см 2 ;
В
Малюнок 2.1 Ступінчаста форма поперечного перерізу стрижня трансформатора
Число ступенів стрижня сердечника n = 6; [4]
Кількість каналів в осерді - сердечник без каналів;
Коефіцієнт заповнення площі описаного кола площею ступінчастою фігури k кр = 0,935 [4];
...
