Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Одесский национальный политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

kursova_robota.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

800.45 Кб

Скачать

☆

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

АВТОМАТИЗОВАНЕ ПРОЕКТУВАННЯ ТРАНСФОРМАТОРУ СТРУМУ

Лялюк Тарас Сергійович

Пояснювальна записка містить 30 сторінок , 4 таблиці, 4 малюнки використаних джерел 1

ТРАНСФОРМАТОР СТРУМУ, МАГНІТОПРОВІД, ПЕРВИННА ОБМОТКА, ВТОРИННА ОБМОТКА, КЛАС ТОЧНОСТІ, КЛАС НАПРУГИ, ІЗОЛЯЦІЯ, ПОХИБКИ ТРАНСФОРМАТОРУ, ПОТОК РОЗСІЯННЯ, КРАТНІСТЬ СТРУМУ, МАГНІТНА ІНДУКЦІЯ

Об’єктом проектування є трансформатор струму класу напруги 1 кВ.

Мета роботи – розробка трансформатору струму що відповідає заданим технічним вимогам, визначення параметрів, що забезпечували б оптимальні значення показників якості.

Виконано розрахунки по заданим технічним умовам для основних деталей трансформатора: магнітної системи, обмоток, головної та вторинної ізоляції, внутрішнього діаметру магнітопроводу. Первинна обмотка виконана із мідної шини, а вторинна із дроту марки ПСД. При розрахунку геометрії магнітопроводу використано метод простих ітерацій.

Зміст

Вступ

Вхідні дані 5

Розрахунок магнітної системи трансформатору по заданим технічним

умовам 6

1.1 Визначення густини струму 6

1.1.1 Первинна обмотка 6

1.1.2 Вторинна обмотка 7

1.1.3 Розрахунок числа витків первинної обмотки 8

1.2 Розрахунок розмірів первинної обмотки 8

1.3 Розрахунок головної ізоляції трансформатора з литою ізоляцією 8

1.3.1 Визначення внутрішнього діаметру магнітопроводу 9

1.4 Попередній розрахунок розмірів магнітної системи трансформатору 10

1.4.1 Перша ітерація 11

1.4.2 Друга ітерація 13

1.5 Розрахунок на ЕОМ 15

2 Масово-вартісний розрахунок трансформатору струму 20

2.1 Розрахунок похибок трансформатора у номінальному режимі 21

3 Розрахунок ТС при великих кратностях первинного струму 23

3.1 Розрахунок максимальної кратності вторинного струму 23

3.2 Розрахунок граничної кратності 23

3.3 Розрахунок номінальної граничної кратності 26

3.3 Розрахунок напруги на кінцях роз’єднаної вторинної обмотки 26

3.4 Тепловий розрахунок трансформатора 26

Висновок

Список літератури

Вступ

Трансформатор струму (ТС) - трансформатор, первинна обмотка якого підключена до джерела струму, а вторинна обмотка замикається на вимірювальні або захисні прилади, що мають малі внутрішні опору. ТС – трансформатор, в якому при номінальних умовах застосування вторинний струм практично пропорціональний первинному і при правильному вмиканні зсунутий відносно нього на кут, близький до нуля.

Трансформатори струму серії ТВТ призначені для передачі сигналу вимірювальної інформації вимірювальним приладам, пристроям захисту і управління в установках змінного струму частотою 50 або 60 Гц. Трансформатори струму розміщуються на вводах всередині оболонок силових трансформаторів або автотрансформаторів.

Проектування ТС передбачає не тільки виконання заданих технічних вимог відносно метрологічних характеристик, а і визначення такого технічного рішення і таких параметрів які б забезпечували найкращі значення показників якості.

Вхідні дані

Таблиця 1. Завдання до проектування

Величина			Значення
	Номінальний струм первинної обмотки	І_1Н =50 А
	Номінальний струм вторинної обмотки
	Клас точності	0,5/5Р
	Кут обхвату,	α = 320^о
	Клас напруги	U_1H= 0,4 кВ
	Коефіцієнт потужності
	Номінальне вторинне навантаження	S_2H =15
	Номінальна гранична кратність первинного струму	K₁₀ = 8
	Кратність струму термічної стійкості	n_1T= 19
	Кратність струму динамічної стійкості	_n₁_∂ = 25
	Тип ТС	_ТВТ
	Виконання трансформатору	ТОР
	Матеріал втор. обмотки	Алюм
	Матеріал магнітопроводу	Сталь 3414
	Ізоляція	В

1. Розрахунок магнітної системи трансформатора по заданим технічним вимогам.

1.1. Визначення густини струму в обмотках

При виборі густини струму в обмотках найбільший вплив має термічна стійкість обмоток., що визначається часом протікання струму короткого замикання, що для трансформаторів із номінальною напругою 1 кВ: . Для литої ізоляції згідно методичним вказівкам обираємо наступні значення теплового ефекту струму:

(J²t)_t = 1.51·10⁴

(J²t)_о = 0,8·10⁴

Вважаючи, що все яке виділяється при заданому режимі тепло іде на нагрів трансформатора, тепловий ефект у режимі короткого замикання:

звідки густина струму термічної стійкості ТС:

1.1.1. Первинна обмотка

З урахуванням значення кратності струму термічної стійкості апарату ( ), густина номінального струму первинної обмотки.

Де k_зап – коефіцієнт запасу за термічною стійкістю. Приймається в діапазоні 1.1…1.5.

Переріз первинної обмотки виходячи з густини струму термічної стійкості:

Для номінального режиму записується аналогічне відношення:

За розрахункове значення перерізу первинної обмотки приймаємо більше із і , тоді . Остаточне значення перерізу первинної обмотки приймаємо за сортаментом, при умові що . Обрано мідну шину прямокутного перетину зі сторонами a₁=3 мм, b₁=8 мм.

Приймаємо переріз первинної обмотки

1.1.2 Вторинна обмотка

Вторинна обмотка виконується із круглого проводу марки ПСД. При номінальному вторинному струмі використовують провід діаметром . Приймаємо кратність струму вторинної обмотки .