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: