Курсовая работа по ТОЭ

Pасчет обмоток

Расчет обмоток трансформатора заключается в определении числа витков и диаметра провода каждой из них.

1. На основании формулы (1) имеем:

w1 = (E1104)/( 4,44 f Bm Fст.акт); w2 = (E2104)/( 4,44 f Bm Fст.акт);

w3 = (E3104)/( 4,44 f Bm Fст.акт) и.т.д. (9)

Все величины, входящие в правые части приведенных выражений известны, за исключением э.д.с.

Если обозначить величины падений напряжений в обмотках, вы­раженные в % от номинального, через DU1% , DU2% и.т.д., то э.д.с. обмоток могут быть найдены из выражений

 ;  ;  и.т.д. (10) 

Ориентировочные значения величия DU1% и DU2% для броневых трансформаторов на 50 и 400 Гц с наибольшим напряжением вто­ричной обмотки до 1000 В, работающих при температуре перегрева обмоток Dtм = 50 °С приведены в таблице 8. При использовании стержневых магнитопроводов указанные в таблице 8 величины DU1% и DU2% должны быть уменьшены на 20 – 30%. При расчете многооб­моточных трансформаторов рекомендуется принимать DU2% для об­моток, расположенных непосредственно на первичной, на 10 – 20% меньше, а для наружных на 10 -20% больше указанных в таблице 8.

Преобразование аналог-цифра (АУП). Шумы квантования. Цифро-аналоговое преобразование. Быстродействие арифметических устройств.

 Таблица 8

 

Частота

тока сети,

Гц

Величины

 Мощность трансформатора, Pн , вт

 15 - 50

 50 -150

150 - 300

300 - 1000

свыше 1000

 Плотность тока, А/мм2

 50

DU1%

 15 - 5

 5 - 4

 4 - 3

3 - 1

 -

DU2%

 20 - 10

 10 - 8

 8 - 6

6 - 2

 -

 400

DU1%

 8 - 4

 4 - 1,5

 1,5 - 1,0

1,0 - 0,5

 0,5

DU2%

 10 - 5

 5 - 2,0

 2,0 - 1,2

1,2 - 0,5

 0,5

DU1 = 0,8·1 % = 0,8% DU2 = 0,8·0,5 % = 0,4 %

E1 = 220·(1-0,008) = 218 B E2 = 487.5·(1+0,004) = 489,5 B

 w1 = 218·104/(4,44·400·1,3·4,54) = 208

w2 = 489.5·104/(4,44·400·1,5·4,54) = 467

w1 = 208

w2 =467

2. Следует иметь в виду, что в таблице 2 приведены средние значения плотности тока для всей катушки в целом. Поэтому, определяя плотность тока в первичной обмотке, расположенной непосредственно на магннтопроводе, следует уменьшать средние значения на 15 – 20%; соответственно следу­ет увеличивать плотности тока во вторичных обмотках на 10 – 15%.

Сечения проводов обмоток определяются по формуле

  , [мм2] (11)

Ток первичной обмотки, необходимый для определения сечения провода этой обмотки, находят по формуле

  (12)

I1H = 507/220·0,99·0,99 = 2,35 A

Sпр1 = 2,35/(4·0,85) = 0,691 мм2

Sпр2 = 0,98/(4·1,15) = 0,226 мм2

Диаметр провода находят по формуле:

*   , [мм] (13)

dпр1 = = 0,939 мм

dпр2 = = 0,537 мм

  Таблица 9а

Провода круглого сечения

Диаметр

dпр, мм

Сечение

Sпр, мм2

Вес 1м проволоки

gп , г

Диаметр

dпр, мм

Сечение

Sпр, мм2

Вес 1м проволоки

gп , г

Диаметр

dпр, мм

Сечение

Sпр, мм2

Вес 1м проволоки

gп , г

0,03

0,000706

0,0115

0,44

0,1521

1,35

1,30

 1,327

11,8

0,04

0,00126

0,0144

0,47

0,1735

1,54

1,85

1,4314

12,7

0,05

0,00196

0,0175

0,49

0,1886

1,68

1,40

1,5894

13,7

0,06

0,00283

0,0251

0,51

0,2043

1,82

1,45

1,6513

14,7

0,07

0,00385

0,0342

0,53

0,2206

1,96

1,50

7,7672

15,7

0,08

0,00503

0,0447

0,55

0,2376

2,11

1,56

1,9113

17,0

0,09

0,00636

0,0565

0,57

0,2552

2,27

1,62

2,0612

18,3

0,10

0,00785

0,0698

0,59

0,2734

2,43

1,68

2,217

19,7

0,11

0,0095

0,845

0,62

0,3019

2,68

1,74

2,378

21,1

0,12

0,01131

0,101

0,64

0,3217

2,86

1,81

2,573

22,9

0,13

0,01327

0,118

0,67

0,3526

3,13

1,88

2,276

24,7

0,14

0,01539

0,137

0,69

0,3739

3,32

1,95

2,987

26,5

0,15

0,01767

0,157

0,72

0,4072

3,6

2,02

3,205

28,5

0,16

0,02011

0,179

0,74

0,4301

3,82

2,10

3,464

30,8

0,17

0,02270

0,202

0,77

0,4657

4,14

2,26

4,012

35,7

0,18

0,02545

0,226

0,80

0,5027

4,47

2,44

4,676

41,6

0,19

0,02835

0,252

0,83

0,5411

4,81

2,63

5,433

48,4

0,20

0,03142

0,279

0,86

0,5809

5,16

2,83

6,29

56,0

0,21

0,3464

0,308

0,90

0,6362

5,66

3,05

7,306

65,0

0,23

0,04155

0,369

0,93

0,6793

6,04

3,08

8,45

75,3

0,25

0,04909

0,436

0,96

0,7238

6,44

3,53

9,787

87,0

0,27

0,05726

0,509

1,00

0,7854

6,98

3,8

11,34

101,0

0,29

0,06605

0,587

1,04

0,8495

7,55

4,10

13,2

117,5

0,31

0,07548

0,671

1,08

0,9161

8,14

4,50

15,9

141,5

0,33

0,08553

0,760

1,12

0,9852

8,76

4,8

18,1

161,0

0,35

0,09621

0,855

1,16

1,0568

9,4

5,2

21,24

189,0

0,38

0,1134

1,01

1,20

1,1010

10,1

0,41

0,1820

1,11

1,25

1.2272

10,9

Выбрав параметры проводов, ближайшие к найденным по форму­лам (11) и (13), следует выписать из таблицы 9а следующие данные: номинальный диаметр провода без изоляции dпр , мм; диаметр провода с изоляцией dиз , мм;

сечение провода без изоляции S пр , мм2; вес I м провода

 gм = γм S пр l пр , г

где l пр = 100 см; γм = 8,9 г/см3.

dпр1 = 0,96 мм Sпр1 = 0,7238 мм2 gп1 = 6,44 г/м

dпр2 = 0,55 мм Sпр2 = 0,2376 мм2 gп2 = 2,11 г/м

Анализ переходных процессов во временной области. Классический метод расчета переходных процессов основан на составлении и последующем решении (интегрировании) дифференциальных уравнений, составленных по законам Кирхгофа и связывающих искомые токи и напряжения послекоммутационной цепи и заданные воздействующие функции источники электрической энергии
Электрические цепи переменного синусоидального тока