- •Электрические машины Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Введение
- •1. Задание на проектирование трехфазного трансформатора
- •1.1. Выбор базовой конструкции
- •1.2. Объем и содержание курсовой работы
- •1.3. Базовая конструкция примера выполнения задания
- •2. Общая часть
- •2.1. Пути развития отечественного трансформаторостроения
- •3. Расчетная часть
- •3.1. Расчет основных электрических величин трансформатора
- •3.2. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора
- •3.3. Выбор конструкции и расчет обмоток
- •3.4. Расчет потерь короткого замыкания
- •Зависимость kб от полной мощности трансформатора
- •3.5. Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода
- •3.6. Расчет коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке
- •3.7. Тепловой расчет трансформатора
- •3.8. Расчет массы трансформатора
- •4. Контрольные вопросы к защите курсовой работы
- •Библиографический список
- •Справочные данные для проектирования трехфазного трансформатора
- •Рекомендуемые пределы варьирования
- •Средняя плотность тока в обмотках j, а/мм2, для современных трансформаторов с нормированными потерями
- •Оглавление
3.8. Расчет массы трансформатора
Масса активной части:
=
= 6889,4 кг,
где Mпр масса провода, определяется по формуле
=
=
1,06
∙
(436
+ 1,05
∙
572
+ 5,2 + 1,4) = 1106 кг.
Масса бака с радиаторами:
=
7850 ∙ 0,176 + 3 ∙ 375 = 2506,6 кг,
где ст плотность для холоднокатаной стали, равная 7,85 кг/дм3, или 7850 кг/м3 (принять для всех вариантов задания);
Vб ст объем стального бака, определяется по формуле
=
17,6 ∙ 0,01 = 0,176 м2,
= 14 + 1,8 + 1,8 = 17,6 м2,
где ст толщина стали бака, принять ст = 10 мм, или 0,01 м.
Полная масса масла:
=
=
1,05 ∙ [900 ∙ (4,64 – 1,4)
+
3 ∙ 215] = 3739 кг;
=
1,8 ∙ 2,58 = 4,64 м3,
=
6889,4
/
5000 = 1,4 м3,
где 0,9 кг/дм3, или 0,9 ∙ 103 кг/м3 плотность трансформаторного масла;
а ч средняя плотность активной части, принимается 5500÷6000 кг/м3 для трансформаторов с медными обмотками и 5000÷5500 кг/м3 – для трансформаторов с алюминиевыми обмотками.
Масса трансформатора:
=
6889,4
+
2506,6
+ 3739
=
= 13 135 кг = 13,135 т.
Аналогично рассчитывается масса трансформатора с медными об-
мотками.
4. Контрольные вопросы к защите курсовой работы
Устройство силового трансформатора
1. Активная часть трансформатора и ее составные части.
2. Конструктивные элементы трансформатора.
3. Классификация и обозначение трансформаторов.
Материалы, применяемые в трансформаторостроении
1. Активные материалы, их краткая характеристика.
2. Конструктивные материалы, их краткая характеристика.
Конструкция магнитной системы трансформаторов
1. Классификация магнитных систем трансформатора.
2. Какие способы сборки магнитных систем существуют?
3. Какие способы прессовки стержней и ярм применяются?
4. Обоснуйте выбор марки стали и необходимость проведения отжига.
Конструкция обмоток трансформатора
1. Основные типы обмоток.
2. Специальные обмотки для регулирования напряжения.
Изоляция в трансформаторах
1. Классификация изоляции трансформаторов.
2. Требования, предъявляемые к изоляции трансформатора.
3. Основные типы изоляционных конструкций.
4. Методика выбора размеров изоляции трансформатора.
5. Промышленные испытания изоляции.
Выбор конструкции и расчет обмоток трансформатора
1. Общая схема расчета обмоток.
2. Расчет непрерывных катушечных обмоток из прямоугольного провода.
Расчет характеристик короткого замыкания
1. Основные потери в обмотках.
2. Причины возникновения добавочных потерь и способы их снижения.
3. Короткие замыкания в трансформаторах и их последствия.
4. Определение напряжения короткого замыкания.
5. Критерий оценки полных потерь от токов короткого замыкания проектируемого трансформатора.
Расчет магнитной системы и характеристик холостого хода
1. Необходимость нормализации сечения стержней и ярм.
2. Расчет массы магнитопровода.
3. Расчет потерь холостого хода.
4. Расчет тока холостого хода.
5. Критерий оценки полных потерь холостого хода проектируемого трансформатора.
6. Расчет КПД трансформатора.
Тепловой расчет трансформатора
1. Влияние нагрева трансформатора на качество изоляции.
2. Нормы нагрева отдельных элементов трансформаторов.
3. Способы охлаждения и их эффективность.
4. Тепловой расчет обмоток.
5. Конструкции баков.
6. Тепловой расчет бака.
7. Схема поверочного расчета.
Расчет массы трансформатора
1. Составляющие массы трансформатора.
2. Методы расчета.
