Проектирование трансформатора силового ТМ-400/10-66У1
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
°щие для защиты трансформатора и измерения температуры масла, для наблюдения и ухода за маслом и подъема трансформатора.
Трансформаторное масло одновременно является хорошим изоляционным материалом, позволяющим получить высокую электрическую прочность трансформатора при малых изоляционных промежутках, компактной конструкции обмоток и магнитной системы.
Основной недостаток масляных трансформаторов заключается в том, что масло является горючим материалом, и установка таких трансформаторов во многих случаях требует специальных мер пожарной безопасности.
На рис.3 показан трехфазный трансформатор, в разрезе бака которого видна активная часть 1 и элементы ее конструкции. На верхних ярмовых балках 4 закреплены деревянные планки 6, поддерживающие линейные отводы 7 и регулировочные ответвления 2. Линейные отводы ВН соединены с вводами BH, а регулировочные ответвления - с переключателем 8. Активная часть трансформатора помещена в баке 17 с охладительными трубами 16, расположенными по всему периметру бака.
Ко дну бака прикреплена тележка с катками 18, на крышке бака расположены вводы ВН и НН, выхлопная труба 11 и расширитель 14. В маслопровод 12, соединяющий бак с расширителем, вставлено газовое реле 13, а на торце расширителя помещен указатель 15 уровня масла.
Рис. 3. Трехфазный трансформатор:
- активная часть,
- регулировочные ответвления,
- обмотки ВН,
- верхняя ярмовая балка,
- магнитопровод,
- деревянная планка,
- линейный отвод ВН,
- переключатель,
- ввод ВН,
- ввод НН,
- выхлопная труба,
- маслопровод,
- газовое реле,
- расширитель,
- указатель уровня масла,
- охладительные трубы, 17 - бак, 18 - каток тележки
Принцип действия однофазного двухобмоточного трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции.
Если на замкнутом стальном сердечнике разместить две электрически не связанные между собой обмотки (рис.4) и одну из них присоединить к сети переменного тока, то при прохождении тока по первичной обмотке трансформатора возникает переменный магнитный поток Ф.
Рис. 4 Принципиальная схема обмотке в стальном сердечнике
Магнитный поток Ф, пронизывая первичную и вторичную обмотки, согласно закону электромагнитной индукции, индуктирует в каждом витке первичной и вторичной обмотки одинаковую э.д.с., так как обе обмотки пронизываются одним и тем же магнитным потоком Ф. Если число витков вторичной обмотки меньше числа витков первичной, то и суммарная э.д.с., индуктируемая во вторичной обмотке, во столько же раз меньше э.д.с. первичной обмотки, во сколько раз меньше число витков в ней.
Таким образом, отношение э.д.с., индуктируемых в обмотках, равно отношению чисел их витков
где и - э.д.с. первичной и вторичной обмоток;
и - число витков первичной и вторичной обмоток;
- коэффициент трансформации трансформатора - отношение напряжения на зажимах первичной обмотки трансформатора к напряжению на зажимах его вторичной обмотки при холостом ходе.
Выбор марки стали и вида изоляции пластин
Материалом для магнитной системы силового трансформатора служит электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая сталь, главным образом марок 3404, 3405, 3406, 3407 и 3408 по ГОСТ 21427.1-83, поставляемая в рулонах.
Холоднокатаная электротехническая сталь прокатывается в горячем состоянии до толщины 3,0-2,5 мм и затем в холодном состоянии до нормированной толщины 0,50-0,27 мм. Благодаря прокатке в холодном состоянии сталь получает определенное упорядоченное взаимное расположение и ориентировку микрокристаллов - текстуру, вследствие чего создается анизотропия магнитных свойств стали, т. е. различие магнитных свойств в разных направлениях в листе.
В целях лучшего использования материала магнитные системы современных силовых трансформаторов проектируются и изготовляются из рулонной холоднокатаной электротехнической стали без дополнительных стыков в стержнях и ярмах и без каких-либо отверстий в пластинах. При этом стержни после сборки магнитной системы прессуются и стягиваются бандажами из стеклоленты, а ярма прессуются ярмовыми балками.
Холоднокатаная сталь в значительно большей степени, чем горячекатаная, чувствительна к механическим воздействиям. В результате механической обработки при заготовке пластин магнитной системы - продольной и поперечной резки, закатки или срезания заусенцев, штамповки отверстий (в конструкциях реакторов) - увеличиваются удельные потери и удельная намагничивающая мощность стали. Это ухудшение магнитных свойств стали может быть полностью или в значительной мере снято путем восстановительного отжига заготовленных пластин.
При дальнейшей транспортировке после отжига на сборку, в процессе сборки остова и стяжки стержней и ярм пластины могут подвергаться различным механическим воздействиям. При этом также возникает ухудшение магнитных свойств стали и параметров холостого хода трансформатора при выполнении этих операций пластины не должны подвергаться толчкам, изгибам, ударам и давлениям.
Пластины электротехнической стали, заготовленные для сборки магнитной системы, во избежание возникновения между ними вихревых токов должны быть надежно изолированы друг от друга.
Задание на проектирование
Трансформатор силовой ТМ-400/10-66У1
Общие сведения
Трансформатор силовой трехфазный двухобмоточный мощностью 400кВА с п?/p>