
- •Н.П. Воробьев выполнение курсового проекта по силовому трансформатору и расчетных заданий по электромеханике
- •Содержание
- •Введение
- •1 Обзор методов и средств организации самостоятельной работы студентов по дисциплине «Электромеханика»
- •1.1 Аналитический обзор современных методов и средств выполнения расчетных заданий по дисциплине « Электромеханика»
- •1.2 Аналитический обзор госТов
- •2 Методические указания и примеры к выполнению расчетного задания и курсового проекта «Расчет трехфазного трансформатора»
- •2.1 Методические указания к выполнению расчетного задания «Расчет трехфазного трансформатора»
- •2.2 Пример выполнения расчетного задания. Вариант №7
- •2.3 Пример выполнения расчетного задания. Вариант №13
- •2.4 Пример расчета трехфазного трансформатора с естественным масляным охлаждением
- •2.5 Пример проектирования трехфазного силового трансформатора
- •1 Общие положения по проектированию трехфазного силового трансформатора
- •2 Задание на проектирование
- •3 Расчет основных электрических величин
- •4 Определение основных размеров трансформатора
- •5 Выбор пластин пакетов стержня
- •6 Расчет сечения ярма
- •7 Расчет обмоток
- •8 Определение весов активных материалов сечения
- •9 Расчет и построение характеристик
- •10 Расчет и построение кпд
- •3 Инструкция по использованию программы расчета и проверке расчета трехфазного силового трансформатора
- •4 Методические указания и пример к выполнению расчетного задания по разделу «Синхронные машины»
- •5 Методические указания и пример к выполнению расчетного задания по развертке машин постоянного тока
- •6.1 Пример выполнения задания по расчету трехфазного асинхронного двигателя
- •6.2 Пример выполнения задания по расчету двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением
- •6.3 Пример выполнения задания по расчету двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением
- •6.4 Пример выполнения задания по расчету генератора постоянного тока
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б Исходные данные для выполнения расчетного задания «Расчет трехфазного силового трансформатора»
8 Определение весов активных материалов сечения
8.1
/9, с. 367/
где
- активное сечение стержня;
- высота ярма;
- плотность
трансформаторной стали.
8.2 Масса частей
ярм заключенных между осями крайних
стержней /9, с. 367/:
8.3 Масса стали в
частях ярм /9, с. 367/:
8.4 Полная масса двух ярм /9, с. 368/:
8.5 Масса стали стержней /9, с. 368/:
8.6 Полная масса
стали плоской магнитной системы /9, с.
368/:
8.7 Масса меди обмоток НН /9, с. 306/:
где
тогда:
8.8 Масса меди обмоток ВН /9, с. 306/:
где
тогда:
8.9 Общий вес обмоточной меди /1, с. 23/:
9 Расчет и построение характеристик
9.1 Расчет потерь холостого хода /1, с. 24/:
где
и
удельные потери в стали стержня и прямых
участках ярма определяется по таблице
8.4.
9.2 Определение тока холостого хода /1, с. 24/:
9.2.1 Намагничивающий ток /1, с. 24/:
где
и
- удельные намагничивающие мощности
для стали стержня и ярма из /9, с. 398,
таблица 8.11/:
9.2.2 Активная составляющая тока холостого хода /1, с. 24/:
тогда ток холостого хода равен /1, с. 24/:
9.3 Расчет режимов короткого замыкания.
9.3.1 Расчет потерь короткого замыкания в обмотке НН /1, с. 24/:
9.3.2
Расчет потерь короткого замыкания в
обмотке ВН /1, с. 24/:
9.3.3 Потери в отводах НН /1, с. 24/:
9.3.4
Потери короткого замыкания /1, с. 24/:
9.3.5 Активная составляющая короткого замыкания /1, с. 24/:
9.3.7 Напряжение рассеивания /1, с. 24/:
где
учитывает отклонения реального поля
рассеивания от параллельного поля:
тогда:
9.3.8 Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания /1, с. 24/:
9.3.9 Напряжение короткого замыкания /1, с. 24/:
9.4 Расчет коэффициента полезного действия.
9.4.1
При
/1, с. 25/:
9.4.2
При
/1, с. 25/:
10 Расчет и построение кпд
10.1 Расчет и
построение КПД в функции от
/1, с. 25/ (таблица 2.5.3):
где
Таблица 2.5.3
|
|
|||||
|
2500 |
1250 |
625 |
2500 |
1250 |
625 |
|
1,25 |
0,625 |
0,31 |
1 |
0,5 |
0,25 |
|
0,988 |
0,986 |
0,983 |
0,991 |
0,99 |
0,988 |
10.2 Расчет КПД в
функции от
/1, с. 25/ (таблица 2.5.4):
где
Таблица 2.5.4
|
1 |
0,9 |
0,8 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
|
1 |
1,1 |
1,25 |
2 |
5 |
10 |
|
0,988 |
0,987 |
0,986 |
0,96 |
0,80 |
0,50 |
11 Тепловой расчет
11.1 Расчет перегрева обмотки НН.
11.1.1 Поверхность
охлаждения обмотки НН:
11.1.2 Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки НН /1, с. 25/:
11.1.3 Внутренний перепад температуры /9, с. 422/:
где
-
толщина изоляции провода на одну сторону,
-
плотность теплового потока на поверхности
обмотки, Вт/м2;
-
теплопроводность изоляции провода по
таблице 9.1 /9, с. 424/:
11.2 Расчет перегрева обмотки ВН.
11.2.1 Поверхность охлаждения обмотки ВН:
11.2.2 Удельная тепловая нагрузка поверхности обмотки ВН /9, с. 269/:
11.2.3 Внутренний перепад температуры /9, с. 422/:
11.3 Перепад температуры на поверхности обмоток /9, с. 427/:
обмотка НН:
где
-
для естественного масляного охлаждения;
- для внутренней
обмотки НН;
- по таблице 9.3 /9,
с. 428/.
обмотка ВН:
11.4 Полный средний перепад температуры от обмотки к маслу /9, с. 428/:
обмотка НН:
обмотка ВН:
В таблице 2.5.5 приведены основные параметры рассчитанного трансформатора.
Таблица 2.5.5 - Основные параметры рассчитанного трансформатора
Переменная |
Значение |
S, кВА |
2500 |
dн, м |
0,3 |
Qст, см2 |
603 |
Gс, кг |
2119,8 |
Gм |
299 |
Продолжение таблицы 2.5.5
Переменная |
Значение |
W1 |
275 |
Вс,Тл |
1,65 |
Jнн, А/мм2 |
2,42 |
Понн, м |
4,82 |
W2 |
917 |
Jвн, А/мм |
2,6 |
Повн, м |
5,79 |
Рк,Вт |
24172 |
Ро,Вт |
4400 |
Iо, % |
0,68 |
Uк, % |
4,00 |