- •Расчет маломощных трансформаторов
- •Оглавление
- •Список условных обозначений
- •Маломощные силовые трансформаторы
- •Общие сведения
- •Типы маломощных трансформаторов
- •Форма поперечного сечения стержня и катушек
- •Выбор материала для сердечника
- •Расчет маломощных однофазных и трехфазных трансформаторов
- •Определение токов трансформатора
- •Выбор индукции в стержне и ярме сердечника трансформатора
- •Выбор плотности тока в проводах обмоток трансформатора
- •Определение поперечного сечения стержня и ярма сердечника трансформатора
- •Определение числа витков обмоток трансформатора
- •Определение сечения и диаметра проводов обмоток
- •Выбор изоляции проводов обмоток
- •Определение высоты и ширины окна сердечника трансформатора
- •Укладка обмоток на стержнях и уточнение размеров окна сердечника трансформатора
- •Вес меди обмоток трансформатора
- •Потери в меди обмоток трансформатора
- •Вес стали сердечника трансформатора
- •Потери в стали сердечника трансформатора
- •Определение тока холостого хода трансформатора
- •Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Активное падения напряжения и сопротивления обмоток трансформатора
- •Индуктивные падения напряжения и сопротивления обмоток трансформатора
- •Полные сопротивления и напряжения короткого замыкания обмоток трансформатора
- •Изменение напряжения трансформатора при нагрузке
- •Проверка трансформатора на нагревание
- •Сводные данные расчета трансформатора
- •Пример расчета маломощного однофазного трехобмоточного трансформатора Задание
- •Выбор типа и основных соотношений трансформатора
- •Маломощные силовые автотрансформаторы
- •Общие сведения
- •Расчет маломощных однофазных автотрансформаторов
- •Расчетная мощность автотрансформатора
- •Определение токов автотрансформатора
- •Определение токов отдельных частей обмотки автотрансформатора
- •Выбор индукции в стержне сердечника автотрансформатора
- •Выбор плотности тока в проводах обмотки автотрансформатора
- •Определение поперечного сечения стержня и ярма сердечника автотрансформатора
- •Определение числа витков обмотки автотрансформатора
- •Определение сечения и диаметра проводов обмотки
- •Выбор изоляции проводов обмотки
- •Изменение напряжения автотрансформатора при нагрузке
- •Проверка автотрансформатора на нагревание
- •Пример расчета маломощного однофазного автотрансформатора с секционированной обмоткой Задание
- •Выбор типа и основных соотношений автотрансформатора
- •Импульсные автотрансформаторы
- •Общие сведения
- •Расчет импульсных трансформаторов
- •Определение средней мощности и токов трансформатора
- •Типы импульсных трансформаторов
- •Выбор приращения индукции и толщины листов материала сердечника
- •Определение поперечного сечения стержня и средней длины магнитопровода сердечника трансформатора
- •Определение числа витков трансформатора
- •Определение сечения и диаметра проводов обмоток
- •Укладка обмоток и уточнение размеров окна сердечника трансформатора
- •Средние длины витков обмоток трансформатора
- •Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Намагничивающий ток трансформатора
- •Параметры импульсного трансформатора и проверка искажения трансформируемого импульса
- •Проверка трансформатора на нагревание
- •Пример расчета импульсного трансформатора Задание
- •Выбор типа и основных соотношений трансформатора
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Список литературы
Определение токов автотрансформатора
Величина токов первичной и вторичной цепей для разных коэффициентов трансформации автотрансформатора могут быть определены по формулам:
а) однофазный автотрансформатор (см. Рис. 2 .14)
для
первичный ток, активная и реактивная составляющие первичного тока:
вторичный ток, активная и реактивная составляющие вторичного тока:
для
………………………………………………………….
для
б) трехфазный автотрансформатор
для
для
………………………………………………………….
для
где P2,P3, …,Pn;
Uа,Uс, …,Unиcosφ2,cosφ3, …cosφn– мощности, напряжения и коэффициенты мощности вторичных цепей по заданию;
Iµ – намагничивающий ток автотрансформатора, который предварительно может быть принят:
от величины активной составляющей первичного тока;
Iµ1иIµ2– намагничивающие токи в средней и крайних фазах трехфазного автотрансформатора;
η – предварительное значение КПД автотрансформатора, величина которого приближенно вычисляется по формуле
;
η2t – КПД трансформатора мощностью, равной расчетной мощности автотрансформатораP2t, может быть ориентировочно взят по кривой на Рис. 1 .7;
cosφ1– коэффициент мощности первичной цепи, определяемый, как и в маломощных трансформаторах, по пункту 1.2.1.
Полученные значения токов для всех коэффициентов трансформации удобно свести в Табл. 5.
Табл. 5
Расчетные значения токов автотрансформатора
k |
P |
cosφ |
sinφ |
I2 |
I2а |
I2р |
I1 |
I1а |
I1р |
cosφ1 |
η |
Примечание |
По заданию |
Вычисляются | |||||||||||
U1/Ua |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1/Uc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…. |
... |
… |
… |
... |
... |
.. |
.. |
.. |
.. |
…. |
.. |
……… |
U1/Un |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В том случае, когда U2отличается отU1не более чем на 25%, нагрузка вторичной цепи активная, а величина мощностиP2tне менее 50–75 ВА, можно при определении первичных токов автотрансформатора с достаточной точностью практически положитьcosφ1 и η равными единице.
Определение токов отдельных частей обмотки автотрансформатора
Величина токов отдельных частей обмотки автотрансформатора может быть определена методом наложения вторичной цепи на первичную. В случае автотрансформатора с секционированной обмоткой определение токов отдельных частей обмотки следует производить при всех коэффициентах трансформации.
В соответствии с Рис. 2 .14 величинатоков в отдельных частях обмотки автотрансформатора может быть определена по формулам:
а) при
;
б) при :
;
………………………………………………………………………
в) при :
;
где, I1,I1a,I1p,I2,I2a,I2p– полные, активные и реактивные составляющие токов первичных и вторичных цепей из Табл. 5 пункта 2.2.2 .
Вычисленные значения токов отдельных частей обмотки автотрансформатора удобно свести в Табл. 6.
Табл. 6
Расчетные значения токов отдельных частей обмотки автотрансформатора
k |
……….. |
Примечание | |||
Iab |
|
|
|
|
|
Ibс |
|
|
|
|
|
Icd |
|
|
|
|
|
…... |
……. |
…….. |
……… |
…… |
……. |
Idn |
|
|
|
|
|