Расчет маломощных трансформаторов

 

Индукционное  сопротивление вторичной обмотки, приведенной к первичной:

(Ом)                                                                                      (45)

 

Относительное индукционное падение напряжение напряжения в первичной обмотке в %:

                                                                                 (46)

 

 

 

Относительное индукционное падение напряжения во вторичной обмотке (по отношению  к первичному напряжению) в %, определяется по формуле:

 

                                                                          (47)

 

Индукционное  сопротивление пары обмоток –  первичной «1» и вторичной обмотки «3», приведенной к первичной, то есть индукционное сопротивление короткого замыкания этой пары обмоток:

(Ом)                                                      (42`)

(см)                                                                                  (43`)

 

 

Индукционное  сопротивление первичной обмотки  в этом случае равно:

(Ом)                                                               (44`)

 

 

 

 

Индукционное  сопротивление «3» обмотки, приведенной  к первичной:

(Ом)                                                                                     (45`)

 

 

Относительное индукционное падение напряжение напряжения в первичной обмотке в %:

                                                                                (46`)

 

 

 

Относительное индукционное падение напряжения в  обмотке «3» (по отношению к первичному напряжению) в %, определяется по формуле:

 

                                                                         (47`)

 

 

 

 

 

 

12.3 Полное сопротивление и напряжение короткого замыкания

Полное  сопротивление короткого замыкания  пар обмоток многообмоточного трансформатора равно:

(Ом)                                                                               (48)

(Ом)                                                                               (48`)

Из  расчетов видно, что  и , то есть индуктивное сопротивление при частоте 50 Гц мало, и им можно пренебречь. Поэтому считаем, что полное сопротивление обмоток равно их активному сопротивлению.

При этом допущении, для пар обмоток многообмоточного трансформатора, величины напряжений короткого замыкания соответственно равны:

                                                                               (49)

 

                                                                              (49`)

 

 

 

 

 

 

13 Изменение напряжение при нагрузке

Для окончательного уточнения числа витков обмоток  надо определить изменение напряжения при номинальной нагрузке, получаемое по расчету.

Величина  изменения напряжения в маломощных трансформаторах может быть определена следующим образом:

 

        (50)

 

         (50`)

В маломощных трансформаторах при частоте 50 Гц определение изменения напряжения можно производить без учета  слагаемых, в которых содержатся индуктивные падения напряжения обмоток.

 

 

В результате  выполненного расчета следует определить фактическую величину напряжения на зажимах вторичных обмоток при номинальной нагрузке:

(В)                                                                        (51)

(В)                                                                       (51`)

 

 

 

14 Коэффициент полезного действия

К.п.д. трансформатора при номинальной нагрузке равен:

,                                                           (52)

где -  суммарная активная мощность вторичных обмоток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 Проверка трансформатора на нагрев

В маломощных трансформаторах вследствие их малых  габаритов обмотки и сердечник  не изолированы друг от друга в  тепловом отношении и между ними имеется тепловой обмен, поэтому  перегрев катушек определяется с  четом потерь в сердечнике и его  охлаждающей поверхности:

,                                                                           (53)

где  - поверхность охлаждения – наружная открытая поверхность катушки;

        - коэффициент теплоотдачи катушки. ;

       - поверхность охлаждения – наружная открытая поверхность сердечника;

;

;

Теперь  зная все коэффициенты найдем по формуле (53).

Температура обмотки:

         

16 Сводные данные

На основании  выполненного проекта мы составили  сводные данные:

1)Масса стали сердечника:

2)Масса меди обмоток:

3)Удельный расход стали: ;

4)Удельный расход меди:

5)Отношение массы стали, к массе меди: ;

6)Потери в стали сердечника: ;

7)Потери в меди обмоток: ;

8)Отношение потерь в меди к потерям в стали: 

9)К.п.д. трансформатора при номинальной нагрузке: ;

10)Превышение температуры обмоток над температурой окружающей среды: ;

11)Намагничивающий ток в процентах (по отношению к первичному току):

12)Относительное изменение напряжения при номинальной нагрузке (среднее значение):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1) Басов Б.К. Руководство по курсовому проектированию маломощных трансформаторов: Метод.реком.для студ./ Б.К. Басов. -М.: Кафедра электрических машин, 1970.-69 c.

2)Глущенко М.Д., Васильев  Е.В. Руководство по курсовому проектированию маломощных трансформаторов.