Расчет силового трансформатора

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2013 в 11:18, курсовая работа

Описание работы

Электричество плотно вошло в нашу жизнь и мы просто не представляем себя без него. Но задумывались ли мы когда-нибудь о том, какое количество полезных ископаемых тратится на то, чтобы донести его до нас и подать именно в той форме, в которой мы привыкли его наблюдать (220 В, 50 Гц).
Для того, чтобы это произошло, “электричество” должно пройти через множество силовых трансформаторов, о которых и пойдет речь в моем реферате.

Содержание

Введение ·············································································· 2
Пример расчета силового трансформатора ·················· 3
Виды электротехнических материалов:
3.1 Проводники и изоляторы ·············································· 9
а) сердечники ································································· 11
б) обмоточные провода ··············································· 21
в) трансформаторные масла ·······································31
г) трансформаторная бумага ······································· 41
Заключение (история трансформатора) ······················· 44
Литература ·········································································· 51

Работа содержит 1 файл

maxdiplomru-10.doc

— 254.00 Кб (Скачать)

Свойства электротехнической магнитной горячекатаной стали марок 1571 и 1572 с содержанием кремния около 4% должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 4. В этой таблице представлены также свойства холоднокатаной тонколистовой стали марок 3471 и 3472 с содержанием кремния около 3%. Свойства электротехнической магнитной горячекатаной тонколистовой стали марок 1561 и 1562 с содержанием кремния до 4% должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 5. Нормированные магнитные свойства сталей при частоте перемагничивания 50 Гц представлены в табл. 6. и табл. 7.

Для сталей всех типов нормируется  коэффициент старения (процент увеличения удельных потерь в образце после  старения по сравнению с исходными  удельными потерями). Коэффициент  старения должен быть не более 3 - 8% после нагрева в течение 120 часов при 120 - 150 °C в зависимости от типа стали. Магнитные свойства сталей с нормированием свойств при частоте перемагничивания 400 Гц представлены в табл. 8. Магнитные свойства сталей с нормированием свойств при частоте перемагничивания 3000 Гц приведены в табл. 9.

Представленные  в табл. 6., табл. 7. и табл. 8. магнитные  параметры измеряются либо вдоль  направления прокатки (для анизотропных сталей), либо вдоль и поперек  направления прокатки (для изотропных и горячекатаных сталей).

Магнитные свойства электротехнической стали на переменном токе зависят при одинаковой структуре  и текстуре от толщины стального  листа и частоты перемагничивания. Наилучшие магнитные свойства при  частоте 50 Гц имеет стальной лист толщиной 0.25 - 0.30 мм. Выбор толщины листа определяется оптимальным соотношением требуемых магнитных свойств материала, коэффициента заполнения и трудоемкости изготовления магнитопровода. По мере автоматизации процессов изготовления магнитопроводов, улучшения плоскости листа и уменьшения толщины электроизоляции оптимальная толщина стали снижается и следует применять сталь толщиной 0.30 мм и 0.27 мм.

При частоте 400 Гц наилучшие магнитные свойства имеет стальной лист толщиной 0.12 мм, с учетом коэффициента заполнения оптимальная толщина для этой частоты - 0.15 мм; увеличение частоты до 3000 Гц уменьшает оптимальную толщину стального листа до 0.05 мм.

Существенное  влияние на свойства электротехнических сталей оказывают примеси ( кремний, углерод, сера и фосфор).

Таблица 2

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ НЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

 

_____________________________________________________________________________

    Материал   Углерод   Марганец  Кремний  Сера  Фосфор  Медь    ГОСТ или ТУ

_____________________________________________________________________________

    Сталь:

электро-

техническая

нелегированная 

тонколистовая   0.040    0.300     0.300     -      -      -    ГОСТ 3836-83

сортовая        0.035    0.300     0.300   0.030  0.020  0.300  ГОСТ 11036-75

_____________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

Таблица 3

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ НЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

 

_____________________________________________________________________________

        Коэрцитивная  сила,      Относительная        Магнитная индукция,Тл,

Марка          А/м,        максимальная магнитная  не менее при напряженности 

            не более           проницаемость,           магнитного поля,

                                 не менее                 А/м, равной

                                                    500      1000       2500

_____________________________________________________________________________

                      Сортовая сталь (ГОСТ 11036 - 75)

10895          95                    -             1.32     1.45       1.54

20895          95                    -              1.36     1.45       1.54

11895          95                    -              1.32     1.45       1.54

21895          95                    -              1.32     1.45       1.54

10880          80                    -              1.36     1.47       1.57

20880          80                    -              1.36     1.47       1.57

11880          80                    -              1.36     1.47       1.57

21880          80                    -              1.36     1.47       1.57

10864          64                    -              1.40     1.50       1.60

20864          64                    -              1.40     1.50       1.60

11864          64                    -              1.40     1.50       1.60

21864          64                    -              1.40     1.50       1.60

                     Тонколистовая сталь (ГОСТ 3836 - 83)

10895          95                  3000              -        -          -

20895          95                  3000              -        -          -

11895          95                  3000              -        -          -

21895          95                  3000              -        -          -

10880          80                  4000              -        -          -

20880          80                  4000              -        -          -

11880          80                  4000              -        -          -

21880          80                  4000              -        -          -

10864          64                  4500             1.38     1.50       1.62

20864          64                  4500             1.38     1.50       1.62

11864          64                  4500             1.38     1.50       1.62

21864          64                  4500             1.38     1.50       1.62

10848          48                  4800              -        -          -

20848          48                  4800              -        -          -

11848          48                  4800              -        -          -

21848          48                  4800              -        -          -

10832         32                  5000              -        -          -

20832          32                  5000              -        -          -

11832          32                  5000              -        -          -

21832          32                  5000              -        -          -

_____________________________________________________________________________

Таблица 4

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СРЕДНИХ  ПОЛЯХ

 

____________________________________________________________________________

          Толщина     Магнитная индукция, Тл,   не  менее,  при напряженности

 Марка     листа,                  магнитного поля, А/м, равной

            мм         5      10      20     50     70    100    200    500 

____________________________________________________________________________

1571        0.35       -     0.035   0.14   0.48   0.61   0.77   0.92   1.21

            0.20       -     0.030   0.10   0.38   0.58   0.66   0.90   1.18

1572        0.35       -     0.045   0.17   0.57   0.71   0.87   1.02   1.25

            0.20       -     0.040   0.14   0.48   0.62   0.74   0.92   1.20

3471        0.50      0.14     -      -      -      -      -      -      -

            0.35      0.17     -      -      -      -     1.61    -      -

3472        0.50      0.16     -      -      -      -     1.61    -      -

            0.35      0.19     -      -      -      -     1.61    -      -

____________________________________________________________________________

 

Таблица 5

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СЛАБЫХ ПОЛЯХ

 

____________________________________________________________________________

          Толщина     Магнитная индукция, мкТл,  не менее, при напряженности

 Марка     листа,                  магнитного поля, А/м, равной

            мм           0,2                    0,4                    0,8 

____________________________________________________________________________

1561       0.35          100                    220                     650

           0.20          100                    220                     650

1562       0.35          120                    280                     760

           0.20          120                    300                     750

____________________________________________________________________________

 

 

Таблица 6

УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ СТАЛИ В СИЛЬНЫХ  ПОЛЯХ ПРИ ЧАСТОТЕ 50 Гц

 

___________________________________________________________________________

                         Толщина         Удельные  потери,  Вт/к,  не более,

  Марка                 листа или             при индукции, Тл,  равной

                        ленты, мм        1.0            1.5            1.7

___________________________________________________________________________

Горячекатаная сталь          

(ГОСТ 21427.3-75)

      1211                1.00           5.80           13.4            -

                          0.50           3.30            7.7            -

      1311                0.50           2.50            6.1            -

      1411                0.50           2.00            4.4            -

                          0.35           1.60            3.6            -

      1511                0.50           1.55            3.5            -

                          0.35           1.35            3.0            -

Холоднокатаная

изотропная  сталь

(ГОСТ 21427.2-83)

      2011                0.65           3.80            9.0            -

                          0.50           3.50            8.0            -

      2111                0.65           4.30           10.0            -

                          0.50           3.50            8.0            -

      2211                0.65           3.00            7.0            -

                          0.50           2.60            5.8            -

      2311                0.65           2.50            5.8            -

                          0.50           1.90            4.4            -

      2411                0.50           1.60            3.6            -

                          0.35           1.30            3.0            -

Холоднокатаная

анизотропная

(ГОСТ 21427.1-83)

      3311                0.80           4.00             -             -

      3411                0.50            -              2.45           -

                          0.35            -              1.75           -

      3404                0.35            -               -            1.60

                          0.30            -               -            1.50

___________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СИЛЬНЫХ  ПОЛЯХ ПРИ ЧАСТОТЕ 50 Гц

 

_____________________________________________________________________________

                      Толщина         Магнитная  индукция, Тл, не менее, при

  Марка              листа или     напряженности магнитного поля, А/м, равной

                     ленты, мм      100   1000   2500   5000   10000  30000

_____________________________________________________________________________

Горячекатаная сталь          

(ГОСТ 21427.3-75)

      1211             1.00          -     -     1,53   1.63    1.76   2.00

      1311             0.50          -     -     1.48   1.59    1.73   1.95

      1411             0.50          -     -     1.46   1.57    1.71   1.92

                       0.35          -     -     1.46   1.57    1.71   1.92

      1511             0.50          -    1.30   1.46   1.57    1.70   1.90

Холоднокатаная

изотропная  сталь

(ГОСТ 21427.2-83)

      2011             0.65          -     -     1.60   1.70    1.80    2.02

                       0.50          -     -     1.45   1.70    1.80    2.02

      2111             0.65          -     -     1.45   1.58    1.66    2.00

                       0.50          -     -     1.46   1.58    1.68    2.00

      2211             0.65          -    1.40   1.56   1.65    1.73    1.96

                       0.50          -    1.40   1.56   1.65    1.76    2.00

      2311             0.65          -    1.36   1.52   1.62    1.72    1.96

                       0.50          -    1.38   1.54   1.64    1.74    1.96

      2411             0.50          -    1.40   1.49   1.66    1.73    1.96

                       0.35          -    1.30   1.49   1.60    1.70    1.95

Холоднокатаная

анизотропная

(ГОСТ 21427.1-83)

      3311             0.80          -     -     1.75   1.60    1.70    1.95

      3411             0.50          -     -     1.75   1.60    1.70    1.95

                       0.35          -     -     1.75   1.60    1.70    1.95

                       0.20          -    1.45   1.70   1.60    1.70    1.95

_____________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ ПРИ ЧАСТОТЕ 400 Гц И МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ СТАЛИ В СИЛЬНЫХ ПОЛЯХ

 

_____________________________________________________________________________

         Толщина    Удельные потери,  Коэрцитив-    Магнитная индукция, Тл,

          листа     Вт/кг, не более      ная      не менее, при напряженности

 Марка   или ленты, при индукции, Тл,    сила,         магнитного  поля, А/м,

           мм           равной           А/м,                равной

                   0.75   1.0    1.5   не более    40     200    500    2500

_____________________________________________________________________________

1521     0.35     10.75  19.50   -       -         -      -     1.21   1.44

          0.22      8.00  14.00   -       -         -      -     1.20   1.42

          0.20      7.20  12.50   -       -         -      -     1.20   1.42

          0.10      6.00  10.50   -       -         -      -     1.19   1.40

2421     0.28     10.70  19.50   -       -         -      -      -     1.47

          0.18      7.20  12.50   -       -         -      -      -     1.44

Информация о работе Расчет силового трансформатора