- •Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Методика расчета трансформатора выбор магнитопровода
- •2. Выбираем конструкцию магнитопровода по величине расчетной мощности, частоте и максимальному напряжению.
- •5.Определяем произведение сечения сердечника на площадь окна
- •6. Определяем отношение
- •Определение числа витков обмоток
- •9. Электродвижущая сила на виток
- •10. Число витков обмоток
- •12. Активная составляющая намагничивающего тока
- •14. Реактивная составляющая намагничивающего тока
- •15. Ток первичной обмотки при номинальной нагрузке
- •16. Ток холостого хода
- •17. Относительное значение тока холостого хода
- •18. Оценка результатов выбора магнитной индукции.
- •19. Коэффициент мощности
- •21.Ориентировочные значения сечения проводов
- •23. Вычисляем амплитудные значения рабочих напряжений
- •32. Число слоев определяем из выражения
- •38. Находим потери в каждой обмотке:
- •40. Определяем по табл. 15 и 16 для выбранного магнитопровода тепловые сопротивления элементов схемы замещения r г r м , r°м и r°с.
- •41. Определяем величину теплового потока между катушкой и сердечником
- •43. Определяем максимальное превышение температуры катушки и среднее превышение температуры обмотки.
- •Определение падения напряжения и кпд трансформатора
- •47. Активные сопротивления обмоток:
- •48. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток (в относительных единицах)
- •49. Падения напряжения на обмотках при номинальной нагрузке (в относительных единицах)
- •50. Полные падения напряжения на вторичных обмотках при номинальной нагрузке трансформатора (в относительных единицах).
- •51. Напряжения на вторичных обмотках
- •52. Находим ŋ трансформатора по формуле
- •55. Сводные данные расчета трансформатора:
Определение падения напряжения и кпд трансформатора
47. Активные сопротивления обмоток:
При температуре
,
Ом
,
(61)
здесь
удельное сопротивление медного провода
(при θпр
=2,35∙10-2
Ом∙мм2/м);
,
,
были
определены ранее;
Сопротивления вторичных обмоток, приведенные к первичной:
(62)
здесь
- активные сопротивления обмоток при
температуре
С.
48. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток (в относительных единицах)
,
(63)
здесь – частота, Гц;
–
число
витков первичной обмотки;
–
номинальный
ток первичной обмотки;
–ЭДС
витка;
– высота
катушки, м;
–
площадь
канала рассеяния
–той обмотки (
1,
2, 3), м2;
При размещении обмоток в порядке 1, 2, 3 (рис.29,а):
;
;
(64)
,
где
;
–
средние длины витков обмоток, м, полученные
ранее по формулам (37-43);
;
– толщины междуобмоточной изоляции, м
(рис. 29,а);
;
,
(65)
=
;
=
;
=
;
=
,
(66)
При размещении обмоток в порядке 2, 1, 3 (рис.29,б):
;
(67)
;
(68)
;
(69)
,
(70)
где
;
– толщины междуобмоточной изоляции, м
(рис. 29,б), полученные ранее в п.29, табл.13.
Все размеры указаны в метрах.
Рис.29. К определению индуктивных сопротивлений трансформатора
49. Падения напряжения на обмотках при номинальной нагрузке (в относительных единицах)
;
;
;
(71)
;
;
,
(72)
где
,
,
–
сопротивления обмоток при температуре
105°C.
;
;
(73)
.
(74)
50. Полные падения напряжения на вторичных обмотках при номинальной нагрузке трансформатора (в относительных единицах).
;
(75)
.
(76)
При
расчетном ограничении по падению
напряжения величины
и
не должны превышать заданных значений
более чем на 2%. При отличии полученных
значений
и
или одного из них более чем на 2% от
заданных, необходимо необходимо при
частоте 50 Гц уменьшить плотность тока
в обмотках и повторить расчет, начиная
с п.5. В тех обмотках, где значения ΔU,
полученные по (73) и (74) и выраженные в
процентах, отличаются от принятых в
расчетах значений
,
,
(по заданным
и
см.П.7) значения плотностей тока в п.20
также снижаются больше.
Для трансформаторов 400 Гц наряду с уменьшением плотности тока необходимо перейти к нестандартному сердечнику; сохранив неизменной площадь окна, надо увеличить его высоту h и уменьшить ширину с, а затем повторить расчет начиная с п.7.
