Маломощный трансформатор

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»

Институт транспортной техники и систем управления

Кафедра «Электропоезда и локомотивы»

Дисциплина «Электрические машины»

Курсовой проект

Маломощный трансформатор

Выполнил: студент гр.ВПЛ-411

Минигалиев Э Р

Проверил: доцент

Шаров В.А.

Москва 2019

Содержание

Исходные данные…………………………………………………………………3

1.Основное расчетное уравнение и особенности расчета маломощных трансформаторов………………………………………………………………….3

1.1.Расчет полной мощности первичной обмотки………………………………3

1.2.Выбор величины магнитной индукции в сердечнике трансформатора……5

1.3.Выбор величины плотности тока в обмотках трансформатора……………..5

1.4.Выбор значения коэффициента заполнения сердечника сталью…………..5

1.5.Выбор значения коэффициента заполнения окна…………………………...6

1.6.Определение произведения  …………………………………………...6[pic 1][pic 2]

2.Определение числа витков обмоток……………………………………………6

3.Определение сечения и диаметра проводов обмоток…………………………8

4.Укладка обмоток на стержнях. Проверка размещения их в окне сердечника………………………………………………………………………..10

5.Определение средней длины витка обмотки…………………………………16

6.Масса меди обмоток……………………………………………………...……16

7.Масса стали сердечников……………………………………………………...17

8.Потери в меди обмоток………………………………………………………...18

9.Потори в стали сердечника……………………………………………………18

10.Определение тока холостого хода…………………………………………...19

11.Сопративление обмоток, падения напряжений на них и напряжения короткого замыкания...…………………………………………………………..21

12.Изменение напряжения при нагрузке……………………………………….23

13.Коэффициент полезного действия…………………………………………..24

14.Проверка трансформатора на нагрев………………………………………..25

Исходные данные

- номинальное напряжение первой (первичной) обмотки трансформатора [pic 3]

- полная мощность второй обмотки трансформатора [pic 4]

- напряжение второй обмотки трансформатора   [pic 5]

- коэффициент мощности второй обмотки трансформатора   [pic 6]

- полная мощность третьей обмотки трансформатора [pic 7]

- напряжение третьей обмотки трансформатора   [pic 8]

- коэффициент мощности третьей обмотки трансформатора   [pic 9]

- критерий выбора конструкции трансформатора – минимум стоимости.

1 Основное расчетное уравнение и особенности расчета маломощных трансформаторов

Основное уравнение для выбора главных размеров

[pic 10]

где - полная мощность, потребляемая первичной обмоткой трансформатора, ВА; [pic 11]

        - частота переменного тока, Гц; [pic 12]

      - индукция (амплитудное значение) в стержне, Тл; [pic 13]

        - плотность тока в обмотках,  ; [pic 14][pic 15]

      - геометрическое сечение стержня, см2; [pic 16]

      - площадь окна сердечника, см2; [pic 17]

      - коэффициент заполнения сердечника сталью; [pic 18]

      - коэффициент заполнения окна сердечника обмоткой. [pic 19]

1. Расчет полной мощности первичной обмотки

Полная мощность первичной обмотки

[pic 20]

Ток в первичной обмотке

[pic 21]

где  - суммарная активная мощность вторичных обмоток трансформатора [pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

 - КПД трансформатора. Принимается приближенная величина , которая рекомендуется, исходя из практики проектирования маломощных трансформаторов. [pic 25]

При частоте тока 50 Гц КПД составляет:

Для   [pic 26]

для [pic 27]

для  [pic 28]

Примем   , т.к. [pic 29][pic 30]

Коэффициент мощности первичной обмотки трансформатора :[pic 31]