Projekt trafo.pdf
(
105 KB
)
Pobierz
POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
PROJEKT TRANSFORMATORA DO ZASILANIA OZONATORA
Wykonawcy:
Lublin 2015 r.
1. Założenia projektu:
•
•
•
•
•
•
Moc znamionowa:
S
n
= 18 kVA,
Napięcie po stronie pierwotnej:
U
1
= 230 V,
Napięcie po stronie wtórnej:
U
2
= 1,2 kV,
Częstotliwość pracy:
f
= 50 Hz,
Prąd zwarcia po stronie wtórnej:
I
2z
= 4A,
Praca pod obciążeniem łuku elektrycznego.
2. Obliczenia obwodu magnetycznego transformatora
a. Moc transformatora
Przekładnia napięciowa transformatora
1200
=
=
= 5,2
230
Prąd strony pierwotnej transformatora
18000
=
=
≈ 80
230
Prąd strony wtórnej transformatora
18000
=
=
= 15
1200
Moc pozorna transformatora
=
∙ = 230 ∙ 80 ≈ 18000
b. Dobór rdzenia
Na podstawie obliczonej mocy opracowano projekt rdzenia. Założono,
że
rdzeń zostanie
wykonany z blach transformatorowej gatunku M110-23S o grubości 0,23 mm.
Dane rdzenia:
•
Wysokość kolumny:
h
= 1150 mm,
•
Szerokość okna:
b
= 140 mm,
•
Przekrój kolumny:
axg
– 83 x 83 mm,
•
Pole przekroju kolumny:
A
k
= 0,0068 mm
2
,
•
Moc rdzenia:
S
n
= 18 000 VA,
•
Indukcja magnetyczna maksymalna:
B
m
= 1,6 T,
•
Indukcja magnetyczna obliczeniowa:
B
t
= 1,6 T,
•
Stratność przy 1T:
P
= 0,869 W/kg,
•
Masa rdzenia – 11 kg.
Rysunki prezentujące zaprojektowany rdzeń zawarto w
załączniku nr 1.
3. Obliczenia obwodu elektrycznego transformatora
a. Ustalanie liczby zwojów
Napięcie zwojowe wyliczone na podstawie znajomości indukcji i pola przekroju kolumny
= 4,44 ∙
∙ ∙
= 4,44 ∙ 1,6 ∙ 50 ∙ 0,0068 = 2,426
V
Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego
230
=
=
= 94,80
′ 2,426
Na uzwojenie pierwotne przyjmuje się
z
1
równe 95 zwojów
Przekładania napięciowa transformatora
1200
=
=
= 5,2
230
Liczba zwojów strony wtórnej
= ∙ = 5,2 ∙ 94,80 = 494,6
Na uzwojenie wtórne przyjmuje się
z
2
równe 495 zwojów
Napięcie strony wtórnej po korekcie
= ∙
= 5,2 ∙ 230 = 1200
Napięcie zwojowe dla ustalonej liczby zwojów strony pierwotnej
230
=
=
= 2,421
95
Indukcja w rdzeniu
′
2,421
=
=
= 1,6
4,44 ∙ ∙
4,44 ∙ 50 ∙ 0,0068
b. Prądy uzwojeń
Prąd stron pierwotnej
18000
=
=
= 78,261
230
Przyjmuje się prąd
I
1
równy 80 A
Prąd strony wtórnej
18000
=
=
= 15
1200
Przyjmuje się prąd
I
2
równy 15 A
c. Obliczenie
średnicy
drutu nawojowego
Gęstość prądu
J
przyjęta do obliczeń wynosi 2,5 A/mm
2
Średnica
drutu nawojowe go uzwojenia pierwotnego
" = 2#
$%
= 2#
80
= 6,38 &&
2,5 ∙ %
Przyjmuje się
średnicę
drutu uzwojenia pierwotnego
d
1
równą 7 mm
2
Średnica
drutu nawojowego uzwojenia wtórnego
15
" = 2# = 2#
= 2,77 &&
2,5 ∙ %
$%
Przyjmuje się
średnicę
drutu uzwojenia wtórnego
d
2
równą 3 mm
2
d. Sposób wykonania uzwojeń
Uzwojenie pierwotne wykonane profilem prostokątnym miedzianym.
"
7
= % ' ( = % ' ( = 32,0 &&
2
2
Przyjmuje się profil o wymiarach a
z
x b
z
: 12 mm x 2,5 mm
Uzwojenie wtórne wykonane drutem miedzianym emaliowanym o przekroju okrągłym
Ø 3 mm.
4. Obliczenie wymiarów uzwojeń i podział na warstwy
W transformatorze przewiduje się dwie cewki uzwojenia pierwotnego. Jedna z cewek
uzwojenia pierwotnego nawinięta jest współśrodkowo z uzwojeniem wtórnym. Druga cewka
uzwojenia pierwotnego umieszczona jest na drugiej kolumnie transformatora?????????????.
a. Wymiary uzwojenia pierwotnego
Na karkas zajmuje się 10 mm wysokości rdzenia.
Wysokość użytkowa kolumny
L
K1
po odjęciu przestrzeni na karkas
)
*
= ℎ − 10 = 1150 − 10 = 1140 &&
Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego przypadająca na jedną warstwę
)
*
1140
=
= 95
-
=
12
.
/
Liczba warstw profilu miedzianego
95
0 =
=
=1
95
-
Przyjmuje się
n
1
= 1 warstwa
Grubość uzwojenia pierwotnego
"
/
= 0 ∙ 1
/
= 1 ∙ 2,5 = 2,5 ≈ 3
mm
b. Wymiary uzwojenia wtórnego
Na karkas zajmuje się 10 mm wysokości rdzenia.
Na izolację krawędziową przyjmuje się 20 mm wysokości karkasu.
Wysokość użytkowa kolumny
L
K2
po odjęciu przestrzeni na karkas i izolację krawędziową
)
*
= ℎ − 10 − 20 = 1150 − 10 − 20 = 1120 &&
Liczba zwojów uzwojenia wtórnego przypadająca na jedną warstwę
)
*
1120
=
=
= 405
-
"
3
Liczba warstw uzwojenia wtórnego
495
0 =
=
= 1,22
405
-
Przyjmuje się
n
2
= 2 warstwy
Grubość uzwojenia wtórnego
"
/
= 0 ∙ " = 2 ∙ 3 = 6
mm
c. Wymiary uzwojenia współśrodkowego
Całkowita szerokość uzwojenia pierwotnego i wtórnego nawiniętych współśrodkowo
"
2
= "
/
+ "
/
= 3 + 6 = 2,5 &&????????
d. Objętość miedzi uzwojeń oraz ich masa
Przyjmuje się,
że
warstwy najbliższe kolumnie rdzenia układają się wokół przekroju kolumny
po kwadracie. Ostatnia warstwa uzwojenia (najbardziej oddalona od kolumny) układa się po
okręgu.
Plik z chomika:
nawykos
Inne pliki z tego folderu:
projekt transformatora.pdf
(8122 KB)
izo.jpg
(37 KB)
Untitled-4.jpg
(44 KB)
Untitled-5.jpg
(36 KB)
Untitled-7.jpg
(30 KB)
Inne foldery tego chomika:
Projekt cewki nadprzewodnikowej - materiały
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin