Расчет силового трансформатора реферат

Обновлено: 05.07.2024

Трансформатор — устройство, предназначенное для изменения величины переменного напряжения, — является практически обязательным структурным элементом источника вторичного электропитания. При наличии первичного источника, вырабатывающего переменное напряжение, трансформатор достаточно часто включается в источник вторичного электропитания в качестве входного элемента. В этом случае трансформатор называется силовым, и его функциональное назначение заключается в преобразовании входной системы переменного напряжения (однофазной или трехфазной) в одну или несколько других систем переменных напряжений, используемых для питания соответствующих потребителей постоянного и переменного тока. В системах питания электронной аппаратуры применяют силовые трансформаторы малой мощности (не более 4 кВ-А для однофазных и 5 кВ-А для трехфазных систем переменного тока).

Они в большинстве случаев работают при низких напряжениях на обмотках (до 1кВ), синусоидальной или близкой к синусоидальной форме преобразуемого напряжения и частоте, равной 50 Гц (частота промышленной сети).

В данной курсовой работе предоставлен расчет трехфазного трансформатора с исходными данными.

Потери короткого замыкания

Ток холостого хода от номинального

Номинальное напряжение вторичной обмотки

Номинальное напряжение первичной обмотки

Напряжение короткого замыкания

1. Определение основных электрических величин

1.1 Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток ВН и НН

Расчет трансформатора начинается с определения основных электрических величин.

Мощность одной фазы трансформатора [1, с. 99]

где S — номинальная мощность

Линейный ток обмотки ВН и НН трехфазного трансформатора определяется по формуле [1, c.95]

где U — номинальная мощность напряжения обмотки.

S — мощность трансформатора Линейный ток обмотки НН

Линейный ток обмотки ВН

Фазный ток обмотки одного стержня определяется по формуле [1, c.95]

При соединении НН обмотки в звезду

При соединении ВН обмотки в треугольник

Фазное напряжение трехфазного трансформатора определяется по формуле [1, c.95]

При соединении НН обмотки в звезду

При соединении ВН обмотки в треугольник

1.2 Определение испытательных напряжений обмоток

Для определения изоляционных промежутков между обмотками и другими токоведущими частями и заземленными деталями трансформатора существенное значение имеют испытательные напряжения, при которых проверяется электрическая прочность изоляции трансформатора. Эти испытательные напряжения определяются для каждой обмотки трансформатора по ее классу напряжения. [1, табл. 4.2]

1.3 Определение активной и реактивной составляющей напряжения короткого замыкания

Активную составляющую напряжения короткого замыкания определяют через потери короткого замыкания по формуле [1, c. 97]

где — потери короткого замыкания.

Реактивная составляющая определяется через напряжение короткого замыкания по формуле [1, c. 97]

2. Расчет основных размеров трансформатора

2.1 Выбор схемы и конструкции магнитной системы

Конструктивной и механической основой трансформатора является его магнитная система (магнитопровод), служащая для локализации в ней основного магнитного поля трансформатора и представляющая собой комплект пластин или других элементов из электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранной в определенной геометрической форме.

Магнитную систему можно разделить на:

  • Стержень — на которых располагаются основные обмотки трансформатора, служащие для преобразования электрической энергии;
  • Ярма — не несущие основных обмоток, служащие для замыкания магнитной цепи.

По способу сборки выбираем шихтованную магнитную систему, ярма и стрежни которой собираются в переплет из плоских пластин с косыми стыками на крайних стержнях и прямыми в двух углах, как единая цельная конструкция (рис. 1)

Рис. 1 Схема плоской магнитной системы.

2.2 Выбор марки и толщины листов стали и типа изоляции пластин. Выбор индукции в магнитной системе

В соответствии с рекомендациями [1, c. 81−90] выбираем материал магнитной системы трансформатора — холоднокатаная тонколистовая кремниевая электротехническая сталь марки Э330А, толщиной 0,35 мм.

Читайте также: