Proračun transformatora

Visoka te

hnička škola strukovnih studija

Zvečan

Smer: Energetika

PROJEKTNI ZADATAK:

Prora

č

un transformatora

Predmet: Elektri

č

ne ma

š

ine I

Student:

Profesor:

Broj indeksa:

2

Projekat trofazno

g transformatora za sledeć

u namenu:

Psn=800kVA

Un

’=150

00V



5%

U

n’’=400V

f=50Hz



=1,3

Yy5

ONAN

4

1 - Izbor podataka

Iz dijagrama na slici 2.(uputa) nalazimo nor

malne vrednosti gubitaka u gvožđ

u i u bakru pri

nominalnom optere

ć

enju:

''

Fe

Sn

''

Cun

Sn

0 ,48

0 ,45

P

P

800000

3840W

100

100

1, 35

1, 35

P

P

800000

10800W

100

100













Odnos gubitaka je:

Fe

Cun

P

3840

γ

0.356

P

10800







Unutrašnja prividna snaga biće

:

S

sn

Fe

Cu

1

1

P

P

P

P

800000

3840

10800

809240VA

2

2















Prema dijagramu sa slike 5. usvajamo za gustinu struje:

2

Δ 2,93 A mm



a za jač

inu magnetnog polja:

m

B

1,4T



;

i usvajamo limove valjane u usijanom stanju od 0,35mm kod kojih je

Fe 1

Γ

1,30W kg



.

Jedinični gubici u bakru i u gvožđ

u su prema obrascima 3 i 4 iz uputa:

2

Cun

2

2

Fe

Fe 1

m

Γ

2,42

20.78W kg

Δ

Γ

Γ B

1,3 1,4

2,548W kg













2 - Dimenzionisanje magnetnog kola

Usvajamo C

0 ,4



i prema prvom obrascu imamo:

4

2

s

Cun

Fe

6

m

Fe

P

Γ

809240

20 ,78

S

C

γ

0,4

0,356

427 ,38 10 m

f

ΔB

Γ

2,548

50 2 ,93 10

1,4























Geometrijski presek jezgra je prema obrascu 6. (u kojem je za limove 0 , 35mm

Fe

k

0 ,88



) je:

4

2

4

2

Fe

Fe

S

427 ,80 10 m

S

486 ,14 10 m

k

0 ,88















Usvajamo  presek  sa  tri različite  š

irine  limova  da  bi  smo  obezbedili    dovoljno  mesta  za  navrtke

ko

jima su stegnute naslage limova za taj presek sač

inilac ispune opisanog kruga je:

Fe

Fe

α

0,83k

0,83 0,88 0,73









5

Preč

nik kruga opisanog oko preseka jezgra je prema obrascu 7:

4

3

Fe

Fe

S

427 ,80 10

d

1,128

1,128

273,1 10 m

273mm

α

0,73



















Š

irine limova i debljine njihovih

naslaga rač

unamo prema obrascima datim na slici 15. uputa:

a

0 ,89 273

242 ,96mm

a'

0 ,83 273

226 ,58 mm

b

0 ,75 273

204 ,74 mm

b'

0 ,66 273

180 ,18 mm

c

0 ,56 273

152 ,88 mm

c'

0 ,45 273

122 ,85 mm













































Na slici 1. predstavljen je presek jezgra u razmeri 1:3.
Elektromotorna sila po navojku je:

4

1

m

Fe

E

4 ,44 fB S

4 ,44 50 1,4 427 ,80 10

13, 30V







 







Pri sprezi y broj navojaka po fazi sekun

dara bić

e:

"
0

1

U

230 ,94

N '

17 , 37

13, 30

3E







Usvajamo 18 navojaka.

Za usvojeni broj navojaka imamo:

"
0

1

"

1

m

4

Fe

U

400

E

12 ,83V

N

3 18

E

12 ,83

B

1, 35T

4 ,44 f S

4 ,44 50 427 ,80 10

















 

 



Tom broju navojaka odgovaraju nove vrednosti

te se za približ

nu vrednost struje sekundara ima

(obrazac 11.):

"

sn

n

"
0

P

3

800000

J

1154 ,70 A

3 230 ,94

qU









Broj ampernavojaka (efektivna vrednost) po fazi seku

ndara pri nominalnom optereć

enju

(obrazac 12.) je:

"

"

"
n

M

N J

18 1154 ,70

20784 ,61Anavojaka









Za gustinu ampern

avojaka (A) prema kojoj se određ

uje visina jezgra (h) daje dijagram 18. i ona

je:

A

73000 A m



S  obzirom  da  se  ovde  traži  transformator

preopteretljivosti  (

ν 1,3



)  onda  je  potrebna  veća

površ

ina

dodira  navoja  i  ulja,  dakle  veća  izdeljenost  navoja,  mi  ć

emo usvojiti  manju  vrednost

( do 10% za

ν 1,3



), tako da imamo:

A

65700 A m



pa se iz obrasca 1.3 dobija:

7

Broj ampernavojaka  po fazi sekundara pri nominalnom optere

ć

enju (obrazac 12.) je:

"

"

"
n

M

N J

18 1154 ,7 0

20784 ,61 Anavojaka











Za istu gustinu ampernavojaka kao za C

0 ,4



( A

65700 A m



) imamo da je:

2 M

2 20784 ,61

h

0 ,633m

A

657 00









h

0 ,630

λ

2,35

d

0 , 268

 



Usvajamo:

h

630 mm





Sač

inilac navojnog prostora (S

H

) uzimajući sa slike 20 sač

inilac ispune

Cu

α

0,30



dobija se po

obrascu 15:

"

4

2

sn

H

6

1

Cu

2 P

2 800000

S

472.92 10 m

qE

Δα

3 12 ,83 2 ,93 10

0 , 30





















Š

irina navojnog prostora (obrazac 16.):

4

H

S

472.92 10

c

0 ,0751m

75 mm

h

0 ,630















Usvajamo 75 mm.

Rastojanje izmeđ

u jezgara (obrazac 17.):

Duž

ina jarma (obrazac 18.):





 

 



f

3a

2 g

3 238 ,83

2 179 ,52

1075 ,53 mm

Masa limova (obrazac 19.):

















 

 







4

Fe

Fe

Fe

m

3h 2 f S

7600

3 0 ,630

2 1,075

413, 38 10

1269 ,56kg



Gubitak snage u limovima (obrazac 20.):













2

2

Fe

Fe

Fe

1

m

Fe

P

m

B m

1, 30 1, 398

1269 ,56

3225 ,92 W





Na poveć

anje gubitaka usled obr

ade limova , dodajemo do 10% tako da se možemo nadati da ć

e

stvarni gubici biti:







Fe

P

1,10 3225 ,92

3548 ,51W

Nije

, dakle,potrebno povećati presek jarma. Tako su određ

ene sve mere magnetnog kola. Na slici

3. predstavljeno je magnetno kolo u razmeri 1:10

g

2c

( d

a )

2 75

( 268,35

238,83 )

179 ,52 mm







  



