Дымков А. М Расчет и конструирование трансформаторов. Учебник для техникумов М «Высш. школа», 1971

Дымков А. М Расчет и конструирование трансформаторов. Учебник для техникумов М «Высш. школа», 1971

Пароль к архиву:bamper.info
DepositFiles:Скачать

В книге излагается курс расчета и конструирования трансформаторов, составленный на основе программы предмета «Расчет и конструирование трансформаторов» для электротехнических техникумов, утвержденной научно-методическим кабинетом по высшему и среднему специальному образованию для средних специальных учебных заведений по специальности «Электромашиностроение», а также методика расчета и основные данные по проектированию масляных силовых трансформаторов и даны примеры расчета. Добавлены главы, касающиеся некоторых типов специальных трансформаторов с той целью, чтобы окончивший техникум молодой специалист мог бы почерпнуть сведения об этих трансформаторах, необходимые ему для практической работы.
Книга предназначена в качестве учебника по расчету и конструированию трансформаторов, может служить пособием для курсового, а также и дипломного проектирования и быть полезной для квалифицированных рабочих и мастеров и инженерно-технических работников трансформаторных заводов
 
Введение
В настоящее время электрическая энергия для промышленных целей и электроснабжения городов производится на крупных тепловых или гидроэлектростанциях в виде трехфазной системы переменного тока частотой 50 Гц (в США — 60 Гц).
Трансформаторы сами электрическую энергию не производят, а только ее трансформируют, т. е. изменяют величину электрического напряжения. При этом трансформаторы могут быть повышающими, если они предназначены для повышения напряжения, и понижающими, если они предназначены для понижения напряжения. Но принципиально каждый трансформатор может быть использован либо как повышающий, либо как понижающий в зависимости от его назначения, т. е. он является обратимым аппаратом.
Силовые трансформаторы обладают весьма высоким коэффициентом полезного действия (к. п. д.), значение которого составляет от 95 до 99,5%, в зависимости от мощности. Трансформатор большей мощности имеет соответственно и более высокий к. п. д.
Исходя из-за двух причин — многократности трансформации и неполной или неодновременной нагрузки силовых трансформаторов — общая их установленная мощность на практике в 7—8 раз превышает мощность генераторов электростанции.
Из сказанного выясняется чрезвычайно важная роль трансформаторов в передаче и распределении электрической энергии. Без применения трансформаторов практически была бы немыслима в современных масштабах передача электроэнергии на большие расстояния. Кроме того, определяется большая потребность в силовых трансформаторах для этой цели.

 

Содержание

Введение
§ 1. Развитие электротехники и роль русских ученых в изобретении
§ 2. Состояние отечественного трансформаторостроения до Октябрьской революции и его развитие в годы Советской власти
§ 3. Основная роль трансформатора в распределении электрической энергии
Глава I. Общие вопросы проектирования силовых трансформаторов
§ 1.1. Принцип действия трансформатора и основные его части
§ 1.2. Общее устройство силовых трансформаторов
§ 1.3. Основные материалы, применяемые в трансформаторостроении
§ 1.4. Влияние величины мощности трансформатора на его размеры, вес, потери и другие характеристики.
§ 1.5. Классификация силовых трансформаторов по ГОСТам. Разделение по габаритам. Обозначение типов
Глава II. Основные требования к расчету силовых трансформаторов
§ 2.1. Объем задания по расчету силового трансформатора.
§ 2.2. Нормативы ГОСТов на силовые трансформаторы. Допуски на задаваемые величины.
§ 2.3. Схемы и группы соединений.
§ 2.4. Выбор основных размеров (модели) магнитопровода.
§ 2.5. Теория соразмерности и использование заводского опыта расчета для выбора модели.
Глава III Электромагнитный расчет трансформатора.
§3.1. Расчет магнитопровода — определение диаметра, сечения, числа ступеней стержня и ярма, коэффициента заполнения.
§ 3.2. Расчет обмоток. Расчет токов, числа витков и выбор размера проводов
§ 3.3. Выбор типа обмоток ВН и НН, выбор изоляционных промежутков, размещение (раскладка) витков в окне магнитопровода, определение осевого и радиального строений обмоток.
Глава IV Расчет режима холостого хода трансформатора
§ 4.1. Эксплуатационные параметры (характеристики) холостого хода по ГОСТу: потери и ток холостого хода.
§ 4.2. Коэффициент трансформации.
§ 4.3. Определение веса магнитопровода.
§ 4.4. Расчет потерь холостого хода Рх.
§ 4.5. Расчет тока холостого хода.
§ 4.6. Активная и реактивная составляющие тока холостого хода/
§ 4.7 Зависимость тока и потерь холостого хода от величины первичного напряжения.
§ 4.8. Уравнение баланса э. д. с. при холостом ходе.
Глава V. Расчет режима нагрузки трансформатора.
§5.1. Эксплуатационные параметры (характеристики) трансформатора по ГОСТу при его нагрузке: потери и напряжение короткого замыкания, изменение напряжения и к. п. д.
§ 5.2. Расчет потерь короткого замыканця.
§ 5.3. Расчет добавочных потерь и потерь в отводах.
§ 5.4. Потоки рассеяния при нагрузке трансформатора.
§ 5.5. Вывод расчетной формулы напряжения рассеяния.
§ 5.6. Расчет напряжения короткого замыкания.
Глава VI. Изменение напряжения и коэффициент полезного действия.
§ 6.1. Изменение напряжения трансформатора. Вывод расчетной формулы.
§ 6.2. Внешняя характеристика трансформатора.
§ 6.3. Расчет коэффициента полезного действия трансформатора.
§ 6.4. Условия для получения наибольшего значения к. п. д.
Глава VII. Дополнительное магнитное рассеяние и механические усилия.
§ 7.1. Неравномерное распределение намагничивающих сил по высоте обмоток.
§ 7.2. Расчет дополнительного реактивного падения напряжения от возникновения поперечного потока рассеяния.
§ 7.3. Механические силы взаимодействия обмоток трансформатора.
§ 7.4. Расчет радиальных и осевых механических усилий.
Глава VIII. Расчет специальных трансформаторов.
§ 8.1. Расчет автотрансформаторов. Распределение токов по ветвям обмотки. Типовая мощность.
§ 8.2. Расположение обмоток автотрансформатора на стержнях магнитопровода.
§ 8.3. Трехфазные автотрансформаторы.
§ 8.4. Расчет трехобмоточных трансформаторов. Основные сведения. Режим холостого хода.
§ 8.5. Режим нагрузки трехобмоточных трансформаторов. Расчет потерь и напряжения короткого замыкания
§ 8.6. Расчет индивидуальных падений напряжения трехобмоточного трансформатора.
§ 8.7. Расчет изменения напряжения и к. п. д. при различных распределениях нагрузки по вторичным обмоткам трехобмоточного трансформатора.
§ 8.8. Расчет трансформаторов для питания ртутных выпрямителей.
§ 8.9. Одно- и многофазные схемы выпрямления переменного тока при помощи ртутного выпрямителя и питающего его трансформатора.
§ 8.10. Определение среднего значения выпрямленного напряжения.
§ 8.11. Типовая мощность трансформатора для питания ртутных выпрямителей.
§ 8.12. Сглаживающие фильтры
Глава IX. Регулирование напряжения трансформатора
§ 9.1. Требования ГОСТа к регулированию напряжения.
§ 9.2. Регулирование напряжения переключением без возбуждения. Прямая и оборотная схемы обмоток.
§ 9.3. Регулирование напряжения под нагрузкой. Применяемые схемы.
§ 9.4. Устройство и схема работы переключающего устройства.
§ 9.5. Определение значений сопротивлений токоограничивающих реакторов и резисторов.
§9.6. Схемы РПН с плавным регулированием напряжения.
Глава X. Тепловой расчет трансформатора
§ 10.1. Нагревание частей трансформатора от его потерь.
§ 10.2. Нормы нагрева и методы измерения температуры.
§ 10.3. Способы теплопередачи от обмотки и масла через стенки бака и охлаждающие устройства в окружающую среду.
§ 10.4. Расчет установившегося превышения температуры обмотки относительно температуры масла.
§ 10.5. Расчет установившегося превышения температуры масла относительно температуры окружающего воздуха.
§ 10.6. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов. Расчет охлаждаемой (теплоотдающей) поверхности.
§ 10.7. Неустановившееся тепловое состояние трансформатора.
Глава XI. Типы и устройство магнитопроводов.
§ 11.1. Электротехническая сталь.
§ 11.2. Типы одно- и трехфазных магнитопроводов.
§ 11.3. Стыковые и шихтованные магнитопроводы.
§ 11.4. Схемы шихтовки одно-и трехфазных магнитопроводов.
§ 11.5. Влияние схем шихтовки и величины воздушных (немагнитных) зазоров на характеристики холостого хода.
Глава XII. Типы и устройство обмоток.
§ 12.1. Общие требования.
§ 12.2. Обмоточные провода и типы обмоток.
§ 12.3. Направление намотки катушек.
§ 12.4. Цилиндрическая слоевая обмотка.
§ 12.5. Катушечная слоевая (секционная) обмотка.
§ 12.6. Дисковая и непрерывная обмотки.
§ 12.7. Винтовая одно- и двухходовая обмотки.
§ 12.8. Выполнение и расчет транспозиций в винтовой обмотке.
§ 12.9. Примеры расчета равномерно-распределенной транспозиции.
Глава XIII. Изоляция трансформаторов.
§ 13.1. Уровень рабочих напряжений и перенапряжений в условиях эксплуатации трансформаторов.
§ 13.2. Требования, предъявляемые к электрической прочности изоляции трансформатора.
§ 13.3. Методы испытания изоляции и нормы испытательных напряжений.
§ 13.4. Воздействие перенапряжений на изоляцию.
§ 13.5. Выполнение защиты для силовых трансформаторов напряжением до 35 кв.
§ 13.6. Емкостная компенсация трансформаторов напряжением 110 кв и выше.
§ 13.7. Продольная емкостная компенсация внутренних обмоток.
§ 13.8. Слоевые обмотки.
§ 13.9. Методика выбора размеров главной и продольной изоляции при расчете силового трансформатора.
Глава XIV. Конструирование трансформаторов.
§ 14.1. Общие вопросы конструирования трансформатора. Увязка конструктивной разработки с расчетом и технологией изготовления.
§ 14.2. Конструкция магнитопровода. Разработка поперечного сечения стержней и ярм. Раскрой стали. Стяжка пластин магнитопровода Магнитопроводы из холоднокатаной стали Бесшпилечная прессовка
§14.3. Конструкция обмоток. Главная и опорная изоляции. Радиальное и осевое строение обмоток. Уравнительная изоляция.
§ 14.4. Конструкция баков силовых трансформаторов. Форма и внутренние размеры баков. Трубчатый бак. Бак с пристроенными охладителями (радиаторами). Расчет баков на механическую прочность. Расчет и конструкция расширителей
§ 14.5. Вспомогательные устройства: газовое реле, выхлопная труба, пробивной предохранитель. Установка термометров. Устройства для защиты масла от окисления и загрязнения
§ 14.6. Вводы масляных трансформаторов Конструкция вводов классов напряжения 0,5-ь110 кв. Требования,предъявляемые к внешней изоляции. Шинные вводы.
§ 14.7. Переключатели и отводы обмоток. Типы и конструкция переключателей для схем ПБВ. Требования, предъявляемые к конструкции переключателей. Конструкция и расчет сечения отводов.
Глава XV. Испытания, монтаж и эксплуатация трансформаторов
§ 15.1. Контрольные и типовые испытания трансформаторов. Испытания баков.
§ 15.2. Способы транспортирования, порядок хранения и монтаж трансформаторов.
§ 15.3. Основные правила технической эксплуатации трансформаторов. Релейная защита от коротких замыканий.
§ 15.4. Нагрузочная способность трансформаторов.
§ 15.5. Возможные неисправности и методы их устранения
Глава XVI Расчет стоимости и экономической эффективности трансформатора.
§ 16.1. Расчет стоимости трансформатора.
§ 16.2. Расчет экономической эффективности.
Глава XVII. Перспективы развития трансформаторостроения в СССР.
Глава XVIII. Курсовое проектирование.
§ 18.1. Задание на проектирование силового трансформатора с масляным охлаждением на напряжение от 3 до 35 кв.
§ 18.2. Примеры расчета трансформаторов.
§ 18.3. Электромагнитный расчет трансформатора мощностью.
1000 кВА, 10 кВ. Расчет магнитопровода.
Расчет обмоток. Определение весов активных материалов.
Расчет характеристик.
§ 18.4. Тепловой расчет трансформатора мощностью 1000 кВА.
§ 18.5. Расчет механических усилий в обмотках трансформатора мощностью 1000 кВА.
§ 18.6. Электромагнитный расчет трансформатора мощностью 2500 кВА, 35 кВ.
Расчет магнитопровода.
Расчет обмоток.
Определение весов активных материалов.
Расчет характеристик.
§ 18.7. Тепловой расчет трансформатора мощностью 2500 кВА.
§ 18.8. Расчет механических усилий в обмотках трансформатора мощностью 2500 кВА.
§ 18.9. Графическая часть курсового проекта.
Литература.

...

Похожие книги: