- •В ведение
- •Выбор задания
- •2. Программа выполнения курсовой работы
- •Титульный лист.
- •3. Особенности трансформаторов малой мощности (тмм) с воздушным охлаждением
- •Р Рис. 4. Броневой ленточный трансформатор ис. 4. Броневой ленточный трансформатор
- •4. Методика расчета трансформатора
- •4.1. Определение расчетной мощности
- •Выбор конструкции магнитопровода
- •4.3. Выбор материала сердечника
- •4.4. Выбор предварительных значений максимальной магнитной индукции , плотности тока , коэффициента заполнения окна и коэффициента заполнения магнитопровода .
- •4.5. Определение токов в обмотках
- •4.6. Определение сечений и диаметров проводов обмоток
- •4.7. Определение поперечного сечения стержня сердечника
- •4.8. Определение числа витков обмоток трансформатора
- •4.9. Определение площади окна сердечника
- •4.10. Выбор сердечника трансформатора
- •4.11. Проверка возможности размещения обмоток в окне сердечника
- •4.12. Определение средней длины витка обмоток
- •4.13. Расчет массы меди обмоток
- •4.14. Определение массы стали
- •4.15. Определение потерь в стали и намагничивающего тока
- •Активная составляющая намагничивающего тока
- •Ток холостого хода
- •4.16. Определение потерь в меди обмоток трансформатора
- •4.17. Определение активных сопротивлений обмоток
- •4.18. Определение индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток (в относительных единицах)
- •4.19. Падения напряжений на обмотках при номинальной нагрузке (в относительных единицах)
- •4.20. Напряжения на вторичных обмотках
- •4.21. Коэффициент полезного действия трансформатора
- •4.22. Проверка трансформатора на нагревание
- •4.23. Выбор проводов для выводов обмоток
- •4.24. Сводные данные расчета трансформатора
- •Обмоточные данные
- •Контрольные вопросы к защите курсовой работы «Расчет трансформатора малой мощности»
- •Рекомендуемая литература
- •Обмоточные провода
- •Сердечники трансформаторов
МПС РОССИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения
Министерства путей сообщения Российской Федерации»
(РГУПС)
Т.В. Щурская
, Н.А. Трубицина
РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРа МАЛОЙ МОЩНОСТИ
Учебное пособие
к выполнению курсовой работы по дисциплине
«Электрические машины и электропривод»
Ростов-на-Дону
2010
У
Щурская
Т.В.
, Трубицина Н.А.
Расчет трансформатора малой мощности: Учебное пособие к курсовой работе по дисциплине «Электрические машины и электропривод». – Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2010. – 64 с.
Рассмотрены конструктивные особенности трансформаторов малой мощности. Приведены задания и основные требования к оформлению курсовой работы. Содержится методика расчета трансформаторов и справочные материалы, необходимые для выполнения курсовой работы, а также контрольные вопросы для подготовки к её защите.
Методические указания разработаны на основе учебной литературы, рекомендованной программой, и предназначены для студентов специальности «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте».
Табл.10. Ил.16. Библиогр.: 4.
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А.Д. Петрушин (РГУПС);
канд.техн.наук, доц. Е.Ю. Микаэльян (РГУПС).
© Ростовский государственный университет
путей сообщения, 2010
В ведение
Трансформаторы малой мощности (ТММ) широко используются в современных схемах автоматики, телемеханики и связи в качестве электропитающих элементов. Расчет этих трансформаторов имеет ряд особенностей в отличие от трансформаторов общего назначения. В ряде случаев к ним предъявляются самые жесткие требования по весовым и габаритным показателям, вместе с тем достаточно остро стоит вопрос экономической эффективности трансформаторов, что связано с большими масштабами их производства.
В связи с тем, что курсовая работа выполняется параллельно с изучением теоретического курса «Электрические машины и электропривод», в учебном пособии приводятся основные сведения о конструктивных особенностях трансформаторов малой мощности.
В практике проектирования выбор основных размеров сердечника осуществляется обычно с использованием нормализованных рядов, но в некоторых случаях использование стандартного сердечника не удовлетворяет каким-либо техническим требованиям, заданным в проекте, поэтому в курсовой работе рассматривается методика расчетного определения размеров сердечника.
В учебном пособии в основном используется международная система единиц СИ, но в связи с тем, что размеры трансформаторов малой мощности малы, наряду с основной единицей длины (метра) применяются и долевые значения (см, мм), так как это более удобно при расчете.
Выбор задания
Каждый студент выполняет курсовую работу в соответствии с заданием, которое определяется трехразрядным шифром. Шифр зависит от кода учебной группы, в которой обучается студент, и порядкового номера студента в списке группы по журналу.
Первая цифра шифра определяется последней цифрой номера учебной группы (при необходимости может быть определена преподавателем). Вторая и третья цифры шифра – порядковый номер студента по списку группы.
Например: студент группы АТ – 125 , его фамилия в журнале записана под номером 3. Шифр его задания будет «503».
Исходные данные для расчетов выбираются по таблице 1 в зависимости от индивидуального шифра.
Определив исходные данные, студент записывает его на бланк задания и заверяет его у преподавателя. В дальнейшем бланк задания приводится в начале пояснительной записки к курсовой работе в качестве самостоятельного раздела «Задание на курсовую работу».
По указанным в таблице данным требуется:
рассчитать трансформатор малой мощности с воздушным охлаждением;
выполнить чертеж рассчитанного трансформатора.
Таблица 1
Исходные данные
Наименование величин |
Номера вариантов |
|||||||||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||||
Вариант определяется по третьей цифре шифра |
||||||||||||||||||
Напряжение , В |
100 |
250 |
300 |
250 |
300 |
250 |
220 |
220 |
300 |
150 |
||||||||
Полная мощность , ВА |
45 |
50 |
150 |
65 |
140 |
65 |
200 |
100 |
120 |
90 |
||||||||
Коэффициент мощности |
0,7 |
0,65 |
0,6 |
0,85 |
0,8 |
0,8 |
0,55 |
0,75 |
0,65 |
0,8 |
||||||||
Напряжение , В |
6,3 |
12 |
6,3 |
12 |
15 |
36 |
24 |
6,3 |
18 |
15 |
||||||||
Полная мощность , ВА |
50 |
30 |
20 |
80 |
35 |
60 |
60 |
100 |
50 |
100 |
||||||||
Коэффициент мощности |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
1,0 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
||||||||
Вариант определяется по второй цифре шифра |
||||||||||||||||||
Напряжение первичной обмотки , В |
127 |
220 |
380 |
115 |
380 |
220 |
380 |
220 |
127 |
220 |
||||||||
Частота тока , Гц |
50 |
400 |
50 |
400 |
50 |
400 |
50 |
400 |
400 |
50 |
||||||||
Расчетное условие |
М |
С |
М |
М |
С |
С |
М |
М |
С |
М |
||||||||
Вариант определяется по первой цифре шифра |
||||||||||||||||||
Температура окружающей среды, оС |
35 |
40 |
45 |
30 |
35 |
40 |
45 |
30 |
35 |
40 |
||||||||
Примечание: М – минимум массы, С – минимум стоимости. |