POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
PROJEKT TRANSFORMATORA DO ZASILANIA OZONATORA
Wykonawcy:
Lublin 2015 r.
1. Założenia projektu:
· Moc znamionowa: Sn = 18 kVA,
· Napięcie po stronie pierwotnej: U1 = 230 V,
· Napięcie po stronie wtórnej: U2 = 1,2 kV,
· Częstotliwość pracy: f = 50 Hz,
· Prąd zwarcia po stronie wtórnej: I2z = 4A,
· Praca pod obciążeniem łuku elektrycznego.
2. Obliczenia obwodu magnetycznego transformatora
a. Moc transformatora
Przekładnia napięciowa transformatora
ϑ=U2U1=1200230=5,2
Prąd strony pierwotnej transformatora
I1=SnU1=18000230≈80A
Prąd strony wtórnej transformatora
I2=SnU2=180001200=15A
Moc pozorna transformatora
Sk=U1∙ I1=230∙80≈18000 VA
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: Ak = 0,0068 mm2,
· Moc rdzenia: Sn = 18 000 VA,
· Indukcja magnetyczna maksymalna: Bm = 1,6 T,
· Indukcja magnetyczna obliczeniowa: Bt = 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
E'=4,44∙Bm∙f∙ Ak=4,44∙1,6∙50∙0,0068=2,426 V
Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego
z1=U1E'=2302,426=94,80
Na uzwojenie pierwotne przyjmuje się z1 równe 95 zwojów
Przekładania napięciowa transformatora
Liczba zwojów strony wtórnej
z2=ϑ∙z1=5,2∙94,80=494,6
Na uzwojenie wtórne przyjmuje się z2 równe 495 zwojów
Napięcie strony wtórnej po korekcie
U2=ϑ∙U1=5,2∙230=1200 V
Napięcie zwojowe dla ustalonej liczby zwojów strony pierwotnej
E'=U1z1=23095=2,421 V
Indukcja w rdzeniu
Bm=E'4,44∙f∙Ak=2,4214,44∙50∙0,0068=1,6 T
b. Prądy uzwojeń
Prąd stron pierwotnej
I1=SnU1=18000230=78,261 A
Przyjmuje się prąd I1 równy 80 A
Prąd strony wtórnej
I2=SnU2=180001200=15 A
Przyjmuje się prąd I2 równy 15 A
c. Obliczenie średnicy drutu nawojowego
Gęstość prądu J przyjęta do obliczeń wynosi 2,5 A/mm2
Średnica drutu nawojowe go uzwojenia pierwotnego
d1=2I1Jπ=2802,5∙π=6,38 mm2
Przyjmuje się średnicę drutu uzwojenia pierwotnego d1 równą 7 mm2
Średnica drutu nawojowego uzwojenia wtórnego
d2=2I2Jπ=2152,5∙π=2,77 mm2
Przyjmuje się średnicę drutu uzwojenia wtórnego d2 równą 3 mm2
d. Sposób wykonania uzwojeń
Uzwojenie pierwotne wykonane profilem prostokątnym miedzianym.
A1=π d122= π 722=32,0 mm2
Przyjmuje się profil o wymiarach az x bz : 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 LK1po odjęciu przestrzeni na karkas
...
FoxXu