вальний контур трансформатор струм
3 Розрахунок трансформатора контактної машини
.1 Вихідні дані для розрахунку
Для розрахунку трансформатора необхідні такі вихідні дані:
номінальний тривалий вторинний струм,
режим роботи ПВ,
напруга живильної мережі,
частота струму,
число ступенів регулювання вторинної напруги N,
вторинна напруга на номінальній ступені,
межі регулювання вторинної напруги.
З усього перерахованого вище невідомим є U 20ном.
U 20ном=I 2н? Z м, В
U 20ном=36357? 246? 10 - 6=8,9 В
U 20max=1,2? U 20=1,2? 8,9=10,7 В
U 20min=U 20max/К р=10,68/2=5,3 В
Таким чином, маємо наступні вихідні дані для розрахунку трансформатора:
I 2дл.н=16000 А,
ПВ=20%,
U 1=380 В,
F=50 Гц,
N=4 ст.,
U 20ном=8,9 В
U 20max=10,7 B,
U 20min=5,3 B,
Трансформатор броньового типу,
Сердечник шихтованний,
Матеріал обмоток - мідь,
Охолодження обмоток первинної та вторинної - водяне.
3.2 Схема первинної обмотки трансформатора
Настройку контактної машини на режим по струму (тобто вибір щаблі) здійснюють зміною числа витків первинної обмотки за допомогою перемикача ступенів трансформатора.
Первинна обмотка ділиться на секції. Висновки від секцій підключають до перемикача ступенів. У перемикачі за допомогою перемичок, ножів або рукояток здійснюють різні комбінації з'єднання секцій для отримання необхідного напруги U 20i і коефіцієнта трансформації K i.
Схема первинної обмотки буде виглядати наступним чином:
Рис.2. Схема регулювання вторинної напруги
Схема дозволяє регулювати U 20 і не відключенням окремих секцій первинної обмотки, а шляхом перемикання половинок секцій на паралельну роботу. При цьому всі витки первинної обмотки залишаються включеними в мережу на всіх щаблях регулювання. Це дозволяє зберегти симетрію потоків розсіювання трансформатора всяк щаблі і сталість індуктивного опору.
Реалізація даної схеми здійснюється за умови:
кожна секція складається з двох однакових частин;
число витків в секціях знаходиться у співвідношенні 1: 2: 4, тобто відбувається подвоєння;
число секцій первинної обмотки відповідає числу перемикачів ступенів;
секції між собою завжди включені послідовно;
число ступенів регулювання N=2 с, де с - число секцій. Тут N=4, c=2.
Приймаються число витків W 2=1, тоді
витка,
виток
Нехай число витків однієї частини першої секції одно n. Тоді число витків другої секції буде 2n. Разом виходить 3n. Ці 3n повинні складати 36 виток. Таким чином, число витків однієї частини першої секції:
витків.
Число витків однієї частини другої секції:
витка
Складаємо таблицю.
Таблиця 1
№ ступеніПоложеніе перемикачів Число витків W 1 (i) Первинний струм I 1 (i), АНапряженіе холостого ходу U 20 (i), ВСхема з'єднання частин секцій№1№2III122721565,3212602246,3321483507,94113662210, 7
3.3 Розрахунок струмів
Первинні струми по щаблях визначаються:
, А,
де k0=1,05 ... 1,07 - коефіцієнт, що враховує вплив струму холостого ходу;
kN - 1 - коефіцієнт трансформації для номінальної ступені;
Звідси:
А
Для інших ступенів:
, А
Звідси:
А
А
А
Результати зводимо в табл.1.
3.4 Розрахунок перетинів обмоток
Повний переріз вторинної обмотки визначається:
, мм2,
де W2 - число витків вторинної обмотки;
j2 - допустима щільність струму у вторинній обмотці, А/мм2;
j2=10-15 А/мм2 [5]
мм2
Заповнюємо та...
