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bk-250變壓器設計電氣工程課程設計-免費閱讀

2025-07-07 09:43 上一頁面

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【正文】 有的時候老師也不乏嚴厲,但是俗話說的好,“嚴師出高徒”,我們知道老師的嚴厲是為了我們明天的美好,為了讓我們多學到有用的知識。平時我們學習的東西都只是書本上的死知識,我們只懂得原理不,卻不懂得應用,到了我們做設計的時候,才發(fā)現我們真的是不會用我們學到的東西,知識到了我們的大腦里,我們卻不知道怎么才能把它叫出來。按照上問我所寫出的計算過程計算變壓器的各個參數是很科學的,能很正確又快捷的計算出它們的理論值,對變壓器的大概形象有個初步的定性。= 4 層 M4=N1/N439。可以取原邊的材料為高強度聚酯包線 副邊材料為高強度聚酯包線 根據繞組尺寸核 算窗口面積 16 單相殼式變壓器圖 骨架圖 由圖可知鐵心窗口高 h=57mm,可求得各繞組每層繞制匝數: N139。 A 鐵心尺寸的選定 1)計算鐵心截面積 A A=k0√ Sn 根據表 K0的估算值可以取 K0= 因此, A=K0√ Sn=*√ 250=( cm2) 2) 鐵心中柱寬度 a與鐵疊厚 b的計算 對于 參考表, 參數 a、 b的選取可以近似取 a=38mm 因此, b=AK/a=( *100*) /38= 此時 b/a=, 滿足 b39。 表 34 導線材料的選取 繞組(線圈)排列及鐵心尺 寸的最后確定。表 33列出了通用的小型變壓器硅鋼片尺寸。其中套有繞組的部分稱為鐵心柱,連接鐵心柱的部分稱為鐵軛,為了減少磁路中不必要的氣隙,變壓器鐵心在疊裝 時相臨兩層硅鋼片的接縫要相互錯開。 A) U2,U3,?? Un—— 二次側各個繞組電壓的有效值( V); I2,I3,?? In—— 二次側各個繞組的負載電流有效值( A)。 現還有經激當處理的高導磁硅鋼片,型號為 ZDKH,通過激光束掃描照射,此疇變細,進一步降低了鐵心的空載損耗,一般可降 PO(713)%。 鐵心用硅鋼片 鐵心用材質是電工硅鋼片是在煉剛時加入( 3~ 5)%左右的硅,從而提高了鋼片的導磁率和電阻率,減少了鋼片中的磁滯損耗和渦流損耗,這種材料由于軟磁特性好而用于電工產品中,所以稱為硅鋼片。 鐵心分為兩大類,不套線圈只起閉合磁路的部分稱鐵扼。 : 變壓器兩組線圈圈數分別為 N1和 N2, N1為初級, N2為次級 .在初級線圈上加一交流電壓,在次級線圈兩端就會產生感應電動勢 .當 N2N1時,其感應電動勢要比初級所加的電壓還要高,這種變壓器稱為升壓變壓器:當 N2N1時,其感應電動勢低于初級電壓,這種變壓器稱為降變壓器 .初級次級電壓和線圈圈數間 具有下列關系: 式中 n稱為電壓比 (圈數比 ).當 n1時,則 N1N2, V1V2,該變壓器為降壓變壓器 .反之則為升壓變壓器 . : 在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即 η = x100% 式 中 中η為變壓器的效率 。原繞組各量用下標 1表示,副繞組各量用下標 2表示。在不同的電位下,維持或修飾波形與頻率響應。因此,變壓器之匝數比,一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指針。當一交流電流 (具有某一已知頻率 )流于其中之一組線圈時,于另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓,而感應的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。 一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈 」 (Primamary coil)。由 于此項升壓與降壓的功能,使得變壓器已成為現代化電力系統(tǒng)之一重要附屑物,提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟,至于降壓變壓器,它使得電力運用方面更加多元化,吾人可以如是說,倘無變壓器,則現代工業(yè)實無法達到目前發(fā)展的現況?!缸杩埂蛊渲兄豁椫匾拍睿嗉措娮訉W特性之一,其乃預設一種設備,即當電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個階層時,其間即使用到一種設備 變壓器。原繞組匝數為 1N ,副繞組匝數為 2N 。P1為輸入功率, P2為輸出功率 . 當變壓器的輸出功率 P2等于輸入功 率 P1時,效率η等于 100%,變壓器將不產生任何損耗 . 但實際上這種變壓器是沒有的 .變壓器傳輸電能時總要產生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損 . 銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗 .當電流通過線圈電阻發(fā)熱時一部分電能就轉變?yōu)闊崮芏鴵p耗 .由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損 . 變壓器的鐵損包括兩個方面 .一是磁滯損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得硅鋼片內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗 .另一是渦流損耗,當變壓器工作時 .鐵芯中有 磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產生感應電流,由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流,且成旋渦狀,故稱為渦流 .渦流的存在使鐵芯發(fā)熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗 . 6 變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關系,通常功率越大,損耗與輸出功率就越小,效率也就越高 .反之,功率越小,效率也就越低 . 變壓器的基本結構 1. 鐵心 1:鐵心的作用和形式鐵心是變壓器的基本部件,由磁導體和夾緊裝置組成,所以它有兩個作用。 鐵心分為兩大類,殼式鐵心和心式鐵心。 7 硅鋼片表面具有雙面耐熱絕緣層,多采用磷酸鹽 涂層,每層厚度不超過 34um,即使經退火處理,絕緣膜仍不致破壞,在壓力為 5kg/cm^2的情況下,雙面絕緣層表面電阻不小于 7052cm^2 對變壓器鐵心做片間絕緣不需再另涂絕緣層。非晶合金材料(金屬玻璃,其厚度更薄, 損耗更低(約定冷扎晶粒取向的 2025%) 3.鐵心常見故障 1鐵心噪音大 2空載損耗,空載電流大 3多點接地和局部過熱 繞組 繞組是變壓器的電路部分。 (2) 一次繞組的容量 對于小容量變壓器來說,我們不能就認為一次繞組的容量等于二次繞組的總容量,因為考慮到變壓器中有損耗,所以一次繞組的容量應該為 S1=S2/η(單位為 V 小容量變壓器鐵心形式多采用殼式,中間心柱上套放繞組,鐵心的幾何尺寸如圖( 4)所示。 表 33小型變壓器通用的硅鋼片尺寸 a c h H 13 16 19 22 25 28 9 11 14 22 24 30 33 42 34 40 50 55 70 Sn /VA < 10 10~ 50 50~ 500 > 500 K0 2 2~ ~ ~ 11 32 38 44 50 58 64 16 19 22 25
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