3 курс (5 семестр) / ЭЛЕКТРОТЕХНИКА курсач 1 вариант работы (Бессонов 270)

Министерство Образования и науки Российской Федерации 

Государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего образования

НИУ МАИ

Кафедра прикладной математики, информационных технологий и электротехники

Курсовая работа на тему:

«Трансформатор»

Студент:

Корольский В.В

Группа: 2АВС -2ДБ-270

Преподаватель:

доцент Остроухов Н.Н.

Москва

2015

Цель курсовой работы:

Задание на проектирование. Разработать алгоритм проектирования и принципиальную схему однофазного трансформатора.

Исходные данные:

= 220 В – входное напряжение;

= 48 В – выходное напряжение;

= 500 Вт – мощность трансформатора;

= 50 Гц – частота;

= 5*10^-3 – абсолютная магнитная проницаемость электротехнической стали;

=0.0175 – удельная проводимость меди

Расчет трансформатора:

1. Найдем циклическую частоту:

По II закону Кирхгофа:

— амплитудное значение

= = = 0.9 (Вб) — амплитудное значение

2. Для расчета предварительно необходимо определить, исходя из заданных условий силы токов для каждой из обмоток.

(A)

; 11.11 (A)

3. Мощность передается из первичной обмотки во вторичную через магнитный поток в магнитопроводе. Поэтому от значения Р мощности зависит площадь поперечного сечения S магнитопровода. Площадь поперечного сечения магнитопровода рассчитывается по формуле:

S = 1.2 Где:

— площадь в квадратных сантиметрах,

— мощность первичной сети в ваттах.

S=1.2 = 26.83 (см²)

Возьмем сердечник с квадратной формой поперечного сечения, тогда длина стороны сердечника :

(см)

округлим до ближайшего целого значения = 52мм = 5.2 см

4. Рассчитаем число витков в первичной и вторичной обмотках через пробойное напряжение межвитковой изоляции.

Число витков в первичной обмотке на 220 вольт:

(витков)

Число витков во вторичной обмотке на 1000 вольт:

(витков)

5. Определим площадь сечения медного провода. Для трансформаторов плотность тока, для медного провода принимается Повышение плотности тока свыше рекомендованных значений приведет к перегреву обмотки и быстрому выходу трансформатора из строя.

6. По справочнику определим форму и размер сечения проводов:

Первичная обмотка имеет круглое сечение

Диаметр сечения определим по формуле

принимаем d₁ = 1 (мм)

принимаем d₂ = 2.24 (мм)

Вторичная обмотка имеет прямоугольное сечение

7. Определим длину медного провода:

где П – периметр сердечника

8. Рассчитаем длину сердечника:

Где d – диаметр медного провода

Выбираем большее значение

9. Рассчитаем индуктивность катушек

10. Индуктивное сопротивление:

11. Активное сопротивление:

12. Определим абсолютные и относительные активные потери мощности:

3	2-ая обмотка	Медь ПЭТВП	Прямоугольное сечение ρ =0,0175 Ом*мм2/м d = 2.17 мм L = 0.14 м
2	1-ая обмотка	Медь ПЭТВП	Круглое сечение ρ =0.0175 Ом мм2/м d = 1 мм L= 2.95м
1	Сердечник	Сталь, ЭИ-200	=5000Гн/м S= 26.83 см2 lсерд= 22см
№ п/п	Наименование	Материал	Параметры

Список литературы

1. С.Б. Беневоленский, А.Л. Марченко «Основы электротехники для ВТУЗОВ», 2006 г.

2. А.А. Усольцев. Учебное пособие «Общая электротехника»

3. Ю.В. Буртаев, П.Н. Овсянников «Теоретические основы электротехники»

4. П.М. Матханов «Основы анализа электрических цепей»

5. А.В. Хныков «Теория и расчет трансформаторов 2004»

6. http://www.mpkabel.ru/produktsiya/nomenklatura

7. http://istochnikpitania.ru/index.files/Nov_sxem.files/Nov_sxem30.htm