Расчет трансформатора

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2012 в 21:42, 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).

Содержание

1. Введение •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2
2. Пример расчета силового трансформатора •••••••••••••••••• 3
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
4. Заключение (история трансформатора

Работа содержит 1 файл

maxdiplomru-10.doc

— 254.00 Кб (Скачать)

                          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

          0.10      6.00  10.50   -       -         -      -      -     1.44

3СЮ      0.20      6.60  11.50   -       -         -      -      -     1.44

          0.10      5.80  10.00   -       -         -      -      -     1.44

5421     0.15       -    10.00  23.0     34        -      -      -     1.65

          0.08       -    10.00  22.0     36        -      -      -     1.65

          0.20       -      -     -       28       0.50   0.85   1.10   1.70

          0.15       -      -    23.0     26       0.50   0.80   1.10   1.70

3421     0.08       -    10.00  22.0     36       0.40   0.75   1.10   1.70

          0.05       -    10.00  21.0     36       0.40   0.75   1.10   1.70

3422     0.15       -     9.00  20.0     32       0.60   1.25    -     1.55

          0.08       -     9.00  20.0     32       0.50   1.25    -     1.55

          0.05       -     8.50  19.0     36       0.50   1.25    -     1.55

3423     0.15       -     8.00  19.0     26       0.80   1.40    -     1.65

          0.08       -     7.50  19.0     26       0.80   1.40    -     1.65

          0.05       -      -    17.0     28       0.80   1.40    -     1.65

3424     0.15       -     7.50  18.0     -        1.10   1.50    -     1.75

         0.08       -     7.50  18.0     -        1.10   1.50    -     1.75

_____________________________________________________________________________

 

 

Таблица 9

УДЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ В СТАЛИ ПРИ ЧАСТОТЕ 3000 Гц

 

___________________________________________________________________________

Марка    Толщина    Удельные потери, Вт/кг,      Магнитная индукция, Тл,

стали     ленты,          не более,                      не менее,

            мм        при индукции 0.5 Тл        при напряженности 2500 А/м

___________________________________________________________________________

           0.03              30                              1.8

3441       0.02              35                              1.7

           0.01              40                              1.6

___________________________________________________________________________

ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЯ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

Растворимость кремния в железе в твердом состоянии при температуре 800 °C достигает 15%. Для сплавов с малым количеством примесей, содержащих более 2.5% кремния (3411, 3415, 3416, 2411, 1513), в области твердых растворов -фаза отсутствует. В сплавах с содержанием кремния менее 2.5% имеет место -область, которая при увеличении содержании углерода расширяется. К этим сплавам относятся такие электротехнические стали как 2011, 1211, 1212.

Растворение кремния в -решетке железа вызывает уменьшение обменного взаимодействия, следовательно, температура Кюри и намагниченность насыщения уменьшаются. При увеличении концентрации кремния индукция насыщения монотонно и почти пропорционально убывает.

 

ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

Наиболее вредное влияние на магнитные свойства электротехнической стали оказывает углерод, причем потери на гистерезис, в основном, возрастают до предела растворимости углерода в альфа-решетке железа, который составляет 0,006%. Примесь углерода затрудняет образование текстуры рекристаллизации этих материалов. Магнитные свойства электротехнической стали зависят не только от количества примеси углерода, но и от вида, в котором углерод содержится в сплаве. Коэрцитивная сила при изменении вида углерода как структурной составляющей может измениться в два раза. Когда углерод переходит из цементита в графит, магнитные свойства электротехнической стали улучшаются.

 

 

ВЛИЯНИЕ СЕРЫ И ФОСФОРА НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

Значительное увеличение потерь энергии при перемагничивании обусловлено примесью серы. Влияние примеси серы на потери связано с размером зерна, зависящим от содержания серы. Примесь фосфора увеличивает электросопротивление, что способствует уменьшению потерь при перемагничивании.

 

 


Обмоточные провода

Провода обмоточные с эмалевой изоляцией обозначаются буквенно-цифровым кодом, в котором указываются: вид изоляции, форма сечения провода, тип изоляции и через дефис - конструктивное исполнение, температурный индекс, материал проволоки. В условное обозначение провода входят марка провода с добавлением (через интервал) номинального диаметра круглой проволоки или размеры сторон прямоугольной проволоки (для прямоугольного провода) и обозначение стандарта или ТУ на провода конкретных марок.

Провода обмоточные с эмалевой изоляцией (ПЭ) классифицированы по различным признакам:

      эмалевой изоляции: поливинилацетатная; винифлекс (В); метальвин (М); полиуретановая (У); полиэфирная (Э); полиимидная (И); полиамидная (АИ); полиэфириримидная (ЭИ); полиэфирцианураатимидная фреоностойкая (Ф).

      форме сечения: круглые; прямоугольные (П).

      толщине изоляции: типа 1; типа 2.

      конструктивному исполнению изоляции: однослойная; двухслойная (Д); трехслойная (Т); четырехслойная (Ч); с термопластичным покрытием, склеивающимся под воздействием температуры (К).

      температурному индексу (нагревостойкости), °С: 105, 120, 130, 155, 180, 200, 220 и выше.

      материалу проволоки: медная; медная безжелезистая (БЖ); медная никелированная (МН); алюминиевая мягкая (А); алюминиевая твердая (АТ); биметаллическая: алюмомедная мягкая (АМ), сталемедная (СМ); из сплавов: манганиновая мягкая (ММ), манганиновая твердая (МТ), манганиновая стабилизированная (МС), константановая мягкая (КМ), константановая твердая (КТ), никелькобальтовая (НК); драгоценных металлов; никелевая; нихромовая (НХ).

Провода обмоточные с эмалево-волкнистой, волокнистой, пластмассовой и пленочной изоляцией подразделяются:

      по виду изоляции: волокнистая: хлопчатобумажная (Б), из натурального шелка (Ш), капроновая (К), полиэфирная (лавсановая) (Л), из трилобала (Кп), оксалона (Од), аримида (Ар); бумажная (Б); стекловолокнистая (С); стеклополиэфирная (СЛ); пластмассовая (П); пленочная: фторопластовая (Ф), полиамидо-фторопластовая (И), фторопластовая с полиимидно-фторопластовой (ФИ); комбинированная.

      по числу обмоток: однослойная (О); двухслойная (Д).

      по виду пропитки: глифталевая, полиэфирная и другие основы (130 °C); кремнийорганическая (155 и 180 °С); органосиликатная композиция (свыше 180 °С).

      по типу изоляции: нормальная; утонченная (Т); усиленная (У); дополнительная поверхностная лакировка (Л).

      по отличителным особенностям: транспонированный провод (т); подразделенный провод (П); число элементарных проводников (обозначается цифрой); толщина общей бумажной изоляции (знаменатель дроби).

      по температуре эксплуатации: 60, 80, 90, 120, 180, 200 °C; нагревостойкости в пропитанном состоянии на классы: У (90°C), A (105°C), E (120°C), B (130°C), Г (155°C), H (180°C), C (более 180°C).

      материалу проволоки: медная; медная безжелезистая (БЖ); медная никелированная (МН); алюминиевая (А); манганиновая мягкая (ММ); манганиновая твердая (МТ); константановая мягкая (КМ); константановая твердая (КТ); нихромовая (НХ).

      по сплавам: на основе меди (БрМгЦр); покрытые словом никеля или железа и никеля, нанесенных гальванических способом и сплавом на основе других материалов.

      по конструктивному исполнению жилы: круглая (однопроволочная, многопроволочная); прямоугольная; полая.

 

Основные характеристики обмоточных проводов

 

Марка провода

Характеристика изоляции

Диаметр
проволоки, мм

Максимальная рабочая
температура,°С

ПЭВ-1

Один слой высокопрочной эмали ВЛ-931

0,02...2,5

105

ПЭВ-2

Два слоя высокопрочной эмали ВЛ-931

0,06...2,5

105

ПЭТ-155

Лак ПЭ-955 на полиэфиримидной основе

0,02...2,5

155

ПЭТВ

Высокопрочный нагревостойкий лак ПЭ-939 или ПЭ-943 на основе полиэфиров

0,02...2,5

130

ПЭВД

Высокопрочная эмаль с дополнительным термопластичным слоем лака

0,1...0,5

105

ПЭВЛ

Высокопрочная эмаль и обмотка из лавсановой нити

0,02...1,56

120

ПЭВТЛ-1

Один слой высокопрочной полиуретановой эмали

0,05...1,56

130

ПЭВТЛ-2

Два слоя высокопрочной полиуретановой эмали

0,05...1,56

130

ПЭВТЛК

Высокопрочная эмаль на основе полиуретана и полиамидной смолы

0,06...0,35

130

ПЭЛ

Лак на масляной основе

0,02...2,5

105

ПЭЛО

Лак на масляной основе и обмотка из полиэфирной нити

0,05...1,56

105

ПЭЛЛО

Лак на масляной основе и обмотка из лавсановой нити

0,06...1,56

105

ПЭЛР

Высокопрочная эмаль на основе полиамида и резольной смолы

0,06...2,5

120

ПЭЛШКО

Лак на масляной основе и обмотка из капронового волокна

0,1...2,1

105

ПЭМ-1

Один слой высокопрочной эмали ВЛ-941

0,02...2,5

105

ПЭМ-2

Два слоя высокопрочной эмали ВЛ-941

0,02...2,5

105

ПЭС-1

Один слой высокопрочного лака на основе поливинилформаля

0,06...2,5

105

ПЭС-2

Два слоя высокопрочного лака на основе поливинилформаля

0,06...2,5

105

ПЭТЛО

Высокопрочный нагревостойкий лак на основе полиэфиров и обмотка из лавсановой нити

0,06...0,52

120

ПСД

Два слоя обмотки из стекловолокна с пропиткой нагревостойким лаком

0,5...5,2

155

ПСДК

Два слоя обмотки из стекловолокта с пропиткой кремнийорганическим лаком

0,5...5,2

180

ПНЭТ

Высокопрочная нагревостойкая эмаль на основе полиамидов

0,06...2,5

220

ПЭШО

Лак на масляной основе и один слой шелковых нитей

0,05...1,56

105

ПЭБО

Лак на масляной основе и один слой хлопчатобумажной пряжи

0,38...2,12

105

Информация о работе Расчет трансформатора