Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2013 в 14:19, курсовая работа
Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную), имеющую другие характеристики. Принцип действия трансформатора основан на законе электромагнитной индукции, открытом английским физиком Фарадеем в 1831 г. Явление электромагнитной индукции состоит в том, что если внутри замкнутого проводникового контура изменяется во времени магнитный поток, то в самом контуре наводится (индуктируется) электродвижущая сила (э. д. с.) и возникает индукционный ток. Чтобы уменьшить сопротивление по пути прохождения магнитного потока и тем самым усилить магнитную связь между первичной и вторичной катушками или, как их более принято называть, обмотками, последние должны быть расположены на замкнутом железном (стальном) сердечнике (магнитопроводе)
Введение 3
Задание на курсовой проект………………………………………………………………………11
Расчёт основных электрических величин………………………………………………………………….12
4.2. Выбор главной изоляции……………………………………………………………………………….14
4.3. Выбор конструкции магнитопровода, марки стали и индукции…………………………………….14
4.4. Определение основных размеров трансформатора…………………………………………………..16
4.5. Выбор конструкции обмоток…………………………………………………………………………..18
4.6. Расчёт обмотки низшего напряжения НН…………………………………………………………….19
4.7. Расчёт обмотки высшего напряжения ВН…………………………………………………………….23
4.8. Расчёт параметров короткого замыкания……………………………………………………………..34
4.9. Расчёт магнитной системы……………………………………………………………………………..39
4.10.Расчёт потерь холостого хода…………………………………………………………………………43
4.11. Тепловой расчёт трансформатора……………………………………………………………………48
4.12. Тепловой расчёт бака.
4.12.1.Определение размеров бака и предварительный тепловой расчёт……………………………….50
4.12.2. Окончательный расчёт превышения температуры обмоток и массы трансформатора………...54
4.13 Определение массы масла……………………………………………………………………………..56
4.14. Расчёт массы трансформатора………………………………………………………………………. 57
Список используемой литературы…………………………………………………………………………59
Определим наружний диаметр обмотки
Средний диаметр
Найдём массу медной обмотки
Масса провода в обмотке , Кпр1 коэффициент принимаемый по таблице 4.
4.7.Расчёт обмоток высокого напряжения ВН;
Число витков обмотки ВН
Найдйм напряжение на один виток обмотки ВН.
Так как трансформатор ТДНС имеет диапазон регулирования , то одна ступень регулирования будет иметь
Число витков на одной ступени регулирования
Полученное значение округлим до 15 виткоа и определим напряжение на один виток
Получили 15 витков на каждую ступень регулирования. Тогда получим напряжение на каждую ступень регулирования;
Количество витков на каждую ступень регулирования;
Ореентировочная плотность тока для обмоток ВН.
Ореентировочное сечение витка, мм2.
Исходя из полученного значения по таблице 5,2. выбераем провод площадью 46,0 м2 , сечением .
Марка провода:
Получим фактическое сечение витка S= 46,0 мм2, тогда полтность тока примет значение;
Число катушек с полным числом каналов на одном стержне ореентировочно:
Найденное значение округлим до 35 катушек и определим число виоков в катушке:
Получим 20 витков в каждой катуше. По краям обмоток фаз разместим по две катушки с усиленной изоляцией У ( 1 мм на две стороны). Таким образом получим четыре катушки по 20 витков. В средней части обмоток расположем 16 регулировочных катушек Р по 15 витков. На основной обмотке будет 20 катушек по 20 витков , Разделим их на четыре равные части (А, В, С, Д).
Определим осевой размер обмотки
Для усиленых катушек;
Найдем радиальные размеры каждой группы катушек.
Для регулировочных катушек:
Для основных катушек (А, В, С, Д).
Для катушек с усиленной изоляцией У.
Коэффициент добавочных потерь для обмоток ВН.
Для регулировочных катушек:
Для основных катушек:
Для катушек с усиленной изоляцией:
Определим диаметры катушек обмотки ВН, значение «а12» изоляционный поромежуток между обмотками НН и ВН выберем по по таблице 4.5.
Найдём внутренний диаметр обмотки:
Наружние диаметры определим
для каждого вида обмоток
Для катушек с усиленной изоляцией:
Для основных катушек:
Для регулировочных катушек
Средние диаметры катушек:
Найдём массу метала обмоток.
Обмотки с усиленной изоляцией:
Основных обмоток (А, В, С, Д)
Для регулировочных:
Найдём общий вес метала
Определим массу провода.
Для обмоток с усиленной изоляцией.
Для основных обмоток.
Для регулировочных обмоток.
Общая масса провода.
Полученные данные занесём в таблицу данных катушек обмотки ВН.
4.8.Расчёт параметров короткого замыкания. Определим основние потери в обмотках НН и ВН, вызванные рабочим током обмоток;
Основные потери в обмотках НН, Вт;
Для обмоток ВН.
Основные обмотки:
Регулировочные :
Катушки сусиленной изоляцией :
Найдём длинну отводов для катушек ВН и НН, так как тансформатор имеет вид соединения "звезда- звезда";
Для обмоток НН
Для обмоток ВН :
Масса метала отводов, кг.
Отводы НН :
Отводы ВН:
Основные потенри в отводах.
Обмотка НН:
Обмотка ВН:
Приблизительно определим потери в стенках бака, Вт. Коэффициент К = 0,045 выберем по таблице 6.
Полные потери короткого
замыкания при номинальном
Получили полные потери К.З. , что сооветствует условию