- •Міністерство освіти і науки україни харківський комп’ютерно-технологічний коледж
- •1. Технічні умови
- •1.1. Вихідні дані для проектування силового трифазного трансформатора
- •1.2. Базові трансформатори
- •2. Розрахунок номінальних величин
- •3. Вибір типу обмотки та головної ізоляції
- •4. Визначення основних розмірів
- •5. Розрахунок обмотки нижчої напруги
- •6. Розрахунок обмотки вищої напруги
- •7. Розрахунок характеристик короткого замикання
- •8 Розрахунок механічних сил в обмотках
- •9. Розрахунок магнітної системи, втрат і струму холостого ходу
- •10 Тепловий розрахунок трансформатора
- •11 Розрахунок характеристик трансформатора
- •Додаток а
- •Загальні теоретичні положення
- •З трансформаторів
- •А.1. Загальні відомості
- •А.2. Принцип дії трансформатора
- •А.3. Конструкція трансформаторів
- •А.4. Група з’єднань обмоток трансформаторів
9. Розрахунок магнітної системи, втрат і струму холостого ходу
9.1 Розміри пакетів стрижня і ярма для обраного діаметра стрижня, обрані за стандартними значеннями, що обираються за табл.9.1. Приклад поперечних перерізів наведено на рис. 9.1.
а б
Рисунок 9.1 – Поперечні перерізи стрижня (а) та ярма (б)
9.2 Повна площа поперечного перерізу ярма обирається за табл. 9.1.
9.3 Активна площа поперечного перерізу ярма, мм2,
.
9.4 Ширина ярма, мм,
.
9.5 Довжина стрижня, мм,
.
9.6 Відстань між осями сусідніх стрижнів, мм,
.
9.7 Схема шихтування магнітної системи наведена на рис. 9.2.
1 шар 2 шар
Рисунок 9.2 –Схема шихтування магнітної системи
9.8 Об’єм кута магнітної системи
обирається за табл. 9.2.
9.9 Щільність сталі
кг/мм3.
9.10 Маса кута магнітної системи, кг,
.
9.11 Маса ярем, кг,
.
9.12 Маса стрижнів, кг,
9.13 Маса магнітної системи, кг
.
9.14 Питомі магнітні втрати в стрижні
обираються в залежності від магнітної
індукції в стрижні за табл. 9.4.
9.15 Питомі магнітні втрати в зазорі
середній стрижень – ярмо
обираються в залежності від магнітної
індукції в стрижні за табл. 9.4.
9.16 Магнітна індукція в ярмі, Тл,
.
9.17 Питомі магнітні втрати в ярмі
обираються в залежності від магнітної
індукції в ярмі за табл. 9.4.
9.18 Питомі магнітні втрати в зазорах
ярмо – середній стрижень – ярмо
обираються в залежності від магнітної
індукції в ярмі за табл. 9.4.
9.19 Магнітна індукція в косому стику, Тл,
.
9.20 Питомі магнітні втрати в косому
зазорі
обираються в залежності від магнітної
індукції в ярмі за табл. 9.4.
9.21 Втрати холостого ходу, Вт,
Отримане значення втрат холостого ходу задовольняє вимогам стандартів. Розміри магнітопроводу трансформатора визначено правильно.
10 Тепловий розрахунок трансформатора
10.1 Внутрішній перепад температури в обмотці нижчої напруги
ºС.
10.2 Внутрішній перепад температури в обмотці вищої напруги
ºС.
10.3 Перепад температури на поверхні обмотки нижчої напруги
ºС.
10.4 Перепад температури на поверхні обмотки вищої напруги
ºС.
10.5 Перепад температури від обмотки нижчої напруги до масла
ºС.
10.6 Перепад температури від обмотки вищої напруги до масла
ºС.
11 Розрахунок характеристик трансформатора
11.1 Зовнішньою характеристикою
трансформатора є залежність вторинної
напруги від коефіцієнта навантаження
.
Вона будується за виразом
,
де
– номінальна напруга вторинної обмотки,
становить 0,4 кВ;
– коефіцієнт потужності мережі,
приймається 0,8 та 1,0.
Розрахунок зовнішньої характеристики зведений до табл. 11.1. Зовнішня характеристика наведена на рис. 11.1.
Таблиця 11.1 – Розрахунок зовнішньої характеристики
|
0,8 |
1,0 |
||
|
0 |
1,0 |
0 |
1,0 |
, кВ |
0,4 |
0,384 |
0,4 |
0,388 |
11.2 Характеристика ККД
трансформатора
будується для
=
0,8 в залежності від коефіцієнта
навантаження
за виразом
.
Розрахунок характеристики ККД зведений до табл. 11.2. Зовнішня характеристика наведена на рис. 11.2.
Таблиця 11.2 Розрахунок характеристики ККД
|
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
|
0 |
0,933 |
0,956 |
0,96 |
0,959 |
0,955 |
0,951 |
Рисунок 11.1 – Зовнішня характеристика трансформатора
Рисунок 11.2 –Характеристика ККД трансформатора
Список рекомендуемой литературы
1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
2. Методические указания к курсовому проекту по расчету силовых трансформаторов для студентов электромашиностроительного и электроэнергетического факультетов. - Харьков, ХПИ, 1992.
3. Сергеенков П.Н., Киселев В.М., Акимова Н.А. Электрические машины: Трансформаторы. - М.: Высш. шк., 1989.
4. Петров Г.Н. Электрические машины. Ч. 1. - М.: Энергия, 1974.
5. Автоматизированное проектирование электрических машин / Под ред. проф. Ю.Б.Бородулина. - М.: Высш. шк., 1989.
7. Белопольский И.И., Каретникова Г.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. - М.: Энергия, 1973.
