ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Электромеханические комплексы и системы» пояснительная записка

К эскизному проекту преобразовательного

трансформатора типа ТМПЖ – 10000/35

Выполнил: Павлов В.А.

группа ЭС-104

Проверила: Колесова А.В.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2013

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЗАДАНИЕ……………………………………………………………….. 3

2. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….. 3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МАГНИТОПРОВОДА……….. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОБМОТОК………………….. РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЙ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ………. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ МАГНИТОПРОВОДА…………... РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ СИЛ………………………………….. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ…………………………………………………. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ……................... 10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………

4 5 9 22 24 29 32 37 39 40

1. Задание

При курсовом эскизном проектировании преобразовательного трансформатора типа ТМПЖ – 10000/35 были заданы следующие данные.

Номинальное выпрямленное напряжение - U_d=3700 В.

Номинальный выпрямленный ток – I_d=1900 А.

Номинальное первичное напряжение (линейное) – U₁=35 кВ.

Схема соединения обмоток трансформатора:

первичной – треугольник;

вторичной – треугольник.

Напряжение короткого замыкания – U_к=8,2%.

Частота питающей сети – f=50 Гц.

Охлаждение трансформатора – масляное.

Режим работы – продолжительный.

2. Введение

Выпрямление переменного тока на тяговых подстанциях электрифицированных железных дорог осуществляется преобразовательными агрегатами, содержащими специальный трансформатор, полупроводниковый выпрямитель и вспомогательную аппаратуру. Применяемый в такой схеме преобразовательный трансформатор согласно ГОСТ 15001-73 называется преобразовательным трансформатором. Он служит для согласования напряжений питающей сети и напряжения контактной сети, а также для гальванической развязки цепей нагрузки и питающей сети. Преобразовательные трансформаторы по сравнению с силовыми трансформаторами общего назначения обладают рядом отличительных особенностей, которые необходимо учесть в процессе проектирования. Одной из этих особенностей являются относительно частые, по сравнению с обычными трансформаторами, короткие замыкания, поэтому преобразовательные трансформаторы должны рассчитываться на повышенную механическую прочность обмоток и токоотводов для восприятия больших механических усилий без остаточных деформаций. Другой особенностью является влияние выпрямителя на вторичную обмотку: каждый вентиль выпрямителя работает в течение части периода питающего напряжения, следовательно ток нагрузки будет также протекать в момент проводимости диода, то есть в течении части периода. Результатом этого явления будет неравномерная загрузка фаз вторичной обмотки и несинусоидальность токов вторичной обмотки.