- •1. Розрахунок магнітної системи трансформатора по заданим технічним вимогам.
- •1.1. Визначення густини струму в обмотках
- •1.1.1. Первинна обмотка
- •1.1.2 Вторинна обмотка
- •1.1.3 Розрахунок числа витків первинної обмотки
- •1.2. Розрахунок розмірів первинної обмотки
- •1.3. Розрахунок головної ізоляції трансформатора з литою ізоляцією
- •1.3.1. Визначення внутрішнього діаметра магнітопроводу Діаметр вікна магнітопроводу
- •1.4. Попередній розрахунок розмірів магнітної системі трансформатору
- •1.4.1 Перша ітерація
- •1.4.2 Друга ітерація
- •1.5 Розрахунок на еом
- •2. Масово-вартісний розрахунок трансформатору струму
- •2.1. Розрахунок похибок трансформатора у номінальному режимі
- •3. Розрахунок тс при великих кратностях первинного струму
- •3.1 Розрахунок максимальної кратності вторинного струму
- •3.2 Розрахунок граничної кратності
- •3.3 Розрахунок номінальної граничної кратності
- •3.4 Розрахунок напруження на кінцях роз’єднаної вторинної обмотки
- •3.5 Тепловий розрахунок трансформатора
- •Висновок
- •Список літератури
3.2 Розрахунок граничної кратності
Гранична кратність ТС – найбільше значення кратності первинного струму, при якому повна похибка при заданому вторинному навантаженні не перебільшує значення за табл. П1.4. [1]
При виконані розрахунку – визначення залежності граничної кратності (К10=1;3;6;9;12;15) і для них визначити МРС намагнічування (А)
та потужність магнітного поля в сталі магнітопроводу (А/м)
За прийнятим розрахунковим значенням повної похибки кратність вторинного струму можна приблизно розрахувати
Повний опір вторинного кола ТС, що включає послідовно з’єднані вторинну обмотку з опором r2 та навантаженням з опором Zн (Ом)
Bmk
необхідно визначити значення
магнітної індукції в магнітопроводі
для кожного значення
.
Опір вторинного навантаження, при якому забезпечується прийняте на початку розрахунку значення граничної кратності.
Розраховуємо номінальну потужність
Розрахунки, виконані для всіх перелічених значень граничної кратності зведені в таблицю 5
Таблиця5 – Результати розрахунку граничної кратності ТС
K10 |
Fok |
Hok |
Вмк |
K12 |
Z2k |
Zнк |
Sн |
- |
А |
А/м |
Тл |
- |
Ом |
Ом |
ВА |
1 |
3 |
12 |
0.32 |
0.989 |
45.97 |
18.94 |
18.94 |
3 |
9 |
36 |
1,23 |
2.967 |
58.9 |
32.47 |
32.47 |
6 |
18 |
72 |
1.57 |
5.934 |
37.59 |
11.16 |
11.16 |
9 |
27 |
108 |
1.63 |
8.901 |
26.02 |
-0.41 |
-0.41 |
12 |
36 |
144 |
1.68 |
11.868 |
20.12 |
-6.31 |
-6.31 |
15 |
45 |
180 |
1.72 |
14.835 |
16.47 |
-10.36 |
-10.36 |
За одержаними розрахунковими даними необхідно побудувати залежність Sн=f(К10).
Рис.4. Залежність Sн=f(К10).
З підвищенням граничної кратності, номінальна потужність набуває від’ємних значень.
3.3 Розрахунок номінальної граничної кратності
Номінальна гранична кратність ТС- гарантуєма ТС гранична кратність при номінальному вторинному навантаженні. Початкове значення граничної кратності
3.4 Розрахунок напруження на кінцях роз’єднаної вторинної обмотки
Максимальне значення ЕРС може досягти значної величини, що небезпечно для обслуговуючого персоналу. Значення напруженості магнітного поля в сталі в розгляду вальному режимі
ЕРС вторинної обмотки (кВ)
3.5 Тепловий розрахунок трансформатора
3.1. Розрахунок втрат в електричній конструкції
,
де
-
електричні втрати первинної обмотки
-
електри-чні втрати вторинної обмотки
-
значення питомих втрат
- втрати у сталі магнітопровода
3.2 Робота ТС у номінальному режимі
3.2.1. Перепад температури в ізоляції магнітопровода
,
де
-
сумарна товщина ізоляції поверх
магнітопровода
- площа повернхі ізоляції
-
результуючий коефіцієнт теплопровідності
ізоляції
3.2.2. Перепад температури в ізоляції 2-ної обмотки
,
де
-
результуючий коефіцієнт теплопровідності
ізоляції, поверх вторичної обмотки.
-
площа повернхі ізоляції
-
сумарна товщина ізоляції
3.2.3. Перепад температури первинної обмотки
,
де
-
результуючий коефіцієнт теплопровідності
ізоляції, поверх первинної обмотки.
- сумарна товщина ізоляції
3.2.4. Підвищення температури поверхні котушки над температурою середовища
,
де
-
коефіцієнт тепловіддачі
3.2.5. Перепад температури в ізоляції катушки
,
де
3.2.6. Перепад температури в катушки
3.2.7. Перевищення температури навколишньої поверхності над температурою охолоджуючої середовища:
