1658

Министерство транспорта российской федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра теоретических основ электротехники,

автоматики и электроники

Расчет маломощного трансформатора

с воздушным охлаждением

Методические указания

к выполнению курсового проекта по дисциплине

«Электрические машины и электропривод»

для студентов специальности 190402

«Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»

всех форм обучения

Составители: Брятова Л. И.

Буштрук Т. Н.

Самара 2005

УДК 621.314

Брятова, Л. И. Расчет маломощного трансформатора с воздушным охлаждением [Текст] : методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Электрические машины и электропривод» для студентов специальности 190402«Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» всех форм обучения / Л. И. Брятова, Т. Н. Буштрук. – Самара, СамГАПС, 2005. – с: ил. – Библиогр: с. –300 экз.

Утверждено на заседании кафедры ТОЭА и Э 12 декабря 2005 г., протокол № 6.

Печатается по решению редакционно-издательского совета академии.

Методические указания содержат краткие теоретические сведения об устройстве, принципе действия и назначении маломощных трансформаторов и методику расчета маломощных трансформаторов с воздушным охлаждением.

Составители: Брятова Лариса Игнатьевна

Буштрук Татьяна Николаевна

Рецензенты: заведующий кафедрой «Электромеханика и нетрадиционная

энергетика» Абакумов Александр Михайлович,

д. т. н., профессор, СамГТУ;

заведующий кафедрой «Автоматика, телемеханика и связь

на железнодорожном транспорте»

Гуменников Валерий Борисович, к. т. н., доцент,

СамГАПС

Компьютерная верстка И. М. Егорова

Подписано в печать 30. 12. 05. Формат 60х90 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п. л. ___.

Тираж 300 экз. Заказ N 196....

 Самарская государственная академия путей сообщения, 2005

Введение

В современных системах автоматики, телемеханики и связи широко используют маломощные трансформаторы (МТ). Маломощные трансформаторы, как правило, выполняют многообмоточными (3÷4 обмотки). Они работают при частотах 50, 200, 400, 500 Гц и выше. Относительно благоприятные условия охлаждения МТ с воздушным охлаждением позволяют обходиться без вентиляционных каналов в сердечнике и обмотках. Существуют различные МТ: силовые, измерительные, пиковые, импульсные и другие. В настоящих указаниях рассмотрены силовые однофазные МТ с воздушным охлаждением, получившие наибольшее распространение.

Расчет МТ имеет ряд особенностей в отличие от расчета обычных силовых трансформаторов общего назначения. В ряде случаев к ним предъявляют самые жесткие требования по массовым и габаритным показателям. В то же время, особенно для МТ общепромышленного и бытового назначения, все острее встают вопросы экономической эффективности, что связано с большими масштабами их производства.

Возникают различные и противоречивые требования при проектировании МТ: минимальные масса и стоимость при удовлетворительных эксплуатационных характеристиках, заданное значение падения напряжения и температура нагрева, достаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД). Так, увеличение магнитной индукции В в сердечнике и плотности тока j в обмотках обеспечивают уменьшение габаритов и массы трансформатора. Однако при увеличении индукции растут потери в сердечнике и ток холостого хода, а с увеличением j растут потери в обмотках и потери напряжения. Вызванный увеличением потерь рост температуры нагрева сердечника и обмоток допустим лишь до некоторого предела, определяемого теплостойкостью и сроком службы электроизоляционных материалов. Силовые МТ обычно встраивают в различные устройства, что создает для них повышенную температуру окружающей среды.

Использование значений рабочих частот в широком диапазоне, специфика конструкции, выполнение требования соблюдения заданного перегрева и т. п. вызывают определенные трудности в методике расчета данных трансформаторов.

Теоретические сведения о работе трансформаторов приведены в [1, 2].