Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, служащий для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого при неизменной частоте

Трансформатор – это статический электромагнитный аппарат, служащий для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого при неизменной частоте.

  1. Ход курсовой работы.

В курсовом проекте была поставлена задача спроектировать трансформатор в соответствии с проектным заданием, при этом добиться максимального сходства с проектными данными.

Либо в случае невозможности выполнения заданных условий обосновать полученные отклонения и сделать соответствующие выводы.

  • Выбор материала и типа обмоток.

Первым делом в ходе работы были рассчитаны токи, протекающие в обмотках. На основание расчетных данных таблицы 5.8 Тихомирова были выбраны:

      Для обмотки НН выбрали двухслойную обмотку из алюминиевой ленты.

Для обмоток ВН выбираем цилиндрическую многослойную обмотку из круглого провода.

2.2. Выбор магнитной системы.

Магнитная система может быть плоской и пространственной. Плоская может выбираться для любого типа и мощности трансформатора. Но пространственные магнитные системы позволяющие получить экономию электротехнической стали и уменьшение потерь ХХ до 10%. Но производство пространственной магнитной системы сложно конструктивно.

Я выбрал трехфазную стержневую ших­тованную   магнитную систему с косыми стыками  на крайних стержнях и комбинированными «полукосыми» на среднем стержне. Прессовка стержней бандажами из стеклоленты. Материал магнитной системы — холоднокатаная текстурованная рулонная сталь марки 3406 толщиной 0,27 мм.

 Магнитная система служит механической основой трансформатора. На ней располагаются и укрепляются обмотки и отводы. И поэтому она должна быть достаточно устойчива ее верхнее и нижнее ярмо должны быть надежно соединены и спрессованы.

При определении основных размеров надо сказать что важным параметром для массо-габаритных характеристик трансформатора является β.

Изменение β влияет на массу материалов трансформатора. Вместе с увеличением β растут потери ХХ, возрастает масса и стоимость конструктивных деталей остова, металла бака , трансформаторного масла, общая масса трансформатора.

  • Расчет обмоток.

В обмотку ВН были также установлены ответвления для регулирования напряжения без возбуждения (5 отводов) (регулирование напряжения на обмотках влияет на коэффициент трансформации и позволяет поддерживать внешнюю характеристику практически неизменной в зависимости от интенсивности нагрузки, т.е осуществлять электроснабжение  без перепадов напряжения, что  является обязательным в современной энергетике).

  • Расчет параметров КЗ

С помощью формул были рассчитаны потери в отводах и в стенках бака (вызванные полями рассеяния), в результате были получены потери КЗ 1159,199 Вт что вполне удовлетворяет расчетным условиям в 1280 Вт и ниже  их на 9,438%.

Следующим шагом был расчет напряжения короткого замыкания, в ходе расчета было получено значения напряжения КЗ в 4,187% что ниже проектных условий в 4,5%, данное снижения напряжения короткого замыкания было вызвано тем, что были снижены радиальные размеры обмоток, а соответственно и ширина канала рассеяния что привело к такому отклонению.

  • Расчет магнитной системы.

В соответствии с выбранной магнитной системой производим расчет магнитопровода, полная масса магнитопровода составила 147,605 кг.

  • Расчет потерь ХХ и тока ХХ.

В соответствии с выбранным магнитопроводом и выбранной сталью 3406 0,27 мм произвели расчет потерь ХХ получили потери в 257,747 Вт отклонение от проектных условий в 6,885 % .

Ток ХХ получился равным 0,951% что в пределах(2,5%) расчетных условий и поскольку потери ХХ очень малы и выбранная сталь обладает низкими удельными потерями и намагничивающей мощностью, то считаем данный результат хорошим.

  • Расчет КПД трансформатора.

КПД был получен достаточно высокий за счет снижения потерь ХХ и получился равным 97,9% при номинальной нагрузке.

  • Тепловой расчет трансформатора.

Были рассчитаны потери в единице объема обмотки, среднее превышение температуры обмотки над средней температурой масла ,  в соответствии с полученными данными и таблицей 9.4 ( Типы баков силовых масляных трансформаторов) я выбрал бак с охлаждающими трубами. Т.к. S трансформатора небольшая. В соответствии с выбранной системой охлаждения была получена общая масса масла 230,24 кг. Габаритные размеры бака были получены следующие : 0,840*0,38*1,01 м.

2.9. Выводы

В ходе проделанной работы был спроектирован трансформатор, который удовлетворяет условиям проектного задания. Также были получены навыки правильного выбора основных размеров и конструктивных элементов отдельных частей трансформатора, удовлетворяющих требованиям задания на проектирование; и освоены методы расчета всех технических данных трансформатора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector