Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat

Licență
8/10 (1 vot)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 1 fișier: docx
Pagini : 48 în total
Cuvinte : 7789
Mărime: 3.07MB (arhivat)
Cost: 6 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Livadaru Leonard
UNIVERSITATEA TEHNICĂ „GHEORGHE ASACHI” IAŞI FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ, ENERGETICĂ ŞI INFORMATICĂ APLICATĂ Specializarea Sisteme Electrice

Cuprins

LISTA FIGURILOR - 4 -

MEMORIU JUSTIFICATIV - 5 -

CAPITOLUL I - INTRODUCERE - 6 -

1.1. SISTEMUL BIFAZAT - 6 -

1.2. SOLUŢII DE OBŢINERE A SISTEMULUI BIFAZAT DIN TRIFAZAT - 7 -

1.3. APLICAŢII ALE TRANSFORMATOARELE STUDIATE - 8 -

CAPITOLUL II - PARTEA TEORETICĂ – SISTEMUL SCOTT - 12 -

2.1. GENERALITĂŢI - 12 -

2.2. SISTEMUL SCOTT CU DOUĂ TRANSFORMATOARE MONOFAZATE - 14 -

2.3. SISTEMUL SCOTT CU UN TRANSFORMATORUL BIFAZAT (TIP SONS) - 19 -

2.4. SISTEMUL SCOTT CU UN TRANSFORMATORUL TRIFAZAT (TIP KUBLER) - 20 -

CAPITOLUL III - CALCULUL ŞI PROIECTAREA TRANSFORMATORULUI - 22 -

3.1. DATELE NOMINALE ALE ALE TRANSFORMATORULUI - 22 -

3.2. CALCULUL CIRCUITULUI MAGNETIC AL TRANSFORMATORULUI - 23 -

3.2.1. CALCULUL SECŢIUNILOR COLOANEI ŞI JUGULUI - 24 -

3.2.2. DIMENSIUNILE FERESTREI TRANSFORMATORULUI - 25 -

3.3. CALCULUL ÎNFĂŞURĂRILOR PRIMARĂ ŞI SECUNDARĂ A TRANSFORMATORULUI - 26 -

3.3.1. STABILIREA NUMĂRULUI DE SPIRE - 26 -

3.3.2. SECŢIUNILE ŞI DIMENSIUNILE CONDUCTOARELOR - 28 -

3.3.3. DIMENSIUNILE ÎNFĂŞURĂRILOR ŞI ALE FERESTREI TRANSFORMATORULUI - 29 -

CAPITOLUL IV - TEHNOLOGIA CONSTRUCŢIEI ŞI FABRICĂRII TRANSFORMATORULUI - 30 -

4.1. TCF MIEZ MAGNETIC - 30 -

4.2. TCF ÎNFĂŞURARE PRIMARĂ - 31 -

4.3. TCF ÎNFĂŞURARE SECUNDARĂ - 32 -

4.4. TCF CARCASĂ IZOLANTĂ - 33 -

4.5. TCF PLACĂ DE BORNE - 33 -

4.6. TCF PLĂCUŢĂ INDICATOARE - 34 -

4.7. TCF PLACUŢE IZOLATOARE - 35 -

4.8. TCF PROFIL FIXARE A JUGULUI SUPERIOR - 35 -

4.9. TCF PROFIL FIXARE A JUGULUI INFERIOR ŞI PENTRU FIXARE TRANSFORMATOR - 36 -

4.10. TCF FUNDAŢIE - 36 -

4.11. SCHEMA GENERALĂ A TRANSFORMATORULUI - 38 -

4.12. TEHNOLOGIA CONSTRUCŢIEI TRANSFORMATORULUI TRIFAZAT PROIECTAT (TIP KUBLER) - 39 -

CONCLUZII - 43 -

ANEXE - 45 -

BIBLIOGRAFIE - 47 -

Extras din document

MEMORIU JUSTIFICATIV

Domeniul de utilizare al transformatoarelor electrice este foarte larg şi formele lor constructive sunt numeroase.

După destinaţia lor, transformatoarele se împart în două mari clase: transfromatoare de putere şi transformatoare speciale. Deci pe langă transformatorul de putere de construcţie normală, care este cel mai răspandit tip de transformator, se mai întalnesc şi următoarele tipuri de transformatoare speciale, în funcţie de destinaţia pentru care sunt întrebuinţate:

a) transformatoarele de putere cu trei înfăşurări; b) autotransformatoarele; c) transformatoarele de mare putere cu reglajul tensiunii sub sarcină; d) transformatoarele de foarte mare intensitate; e) transformatoarele de sudură (cu arc sau prin contact); f) transformatoarele de fază; g) transformatoarele pentru încercări sub înaltă tensiune; h) transformatoarele de măsură.

Această lucrare, aşa cum indică titlul ei, „Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numărului de faze, trifazat-bifazat”, reprezintă studiul asupra unui tip de transformatoare speciale, transformatoarele de fază.

Ce sunt transformatoarele folosite pentru schimbarea numărului de faze, din trifazat-bifazat? – Sunt transformatoare care schimba numărul de faze a unui sistem trifazat realizând un sistem bifazat.

Obiectivele urmărite de acest studiu sunt:

identificarea şi definirea soluţiilor pentru obţinerea unui sistem bifazat dintr-un sistem trifazat;

proiectarea unui transformator trifazat (tip Kubler).

Transformatorul trifazat, tip Kubler, este una dintre soluţiile obţinerii sistemului bifazat, el fiind folosit în sistemul Scott. Însă, acest sistem poate utiliza şi două transformatoare monofazate sau un transformator bifazat, tip Sons, pentru obţinerea sistemului bifazat.

Am încercat să răspund la întrebări precum:

cum putem obţine un sistem bifazat dintr-un sistem trifazat?

care este soluţia pentru alimentarea anumitor maşini electrice bifazate, dacă distribuţia energiei electrice este doar în sistem de curenţi monofazaţi şi trifazaţi?

cum putem proiecta un transformator care să schimbe numărul de faze de la trei faze la două faze?

iar cu ajutorul studiului efectuat putem primi răspuns la aceste întrebări.

CAPITOLUL I - INTRODUCERE

1.1. Sistemul bifazat

Energia electrică bifazată a reprezentat un sistem de distribuţie a energiei electrice alternative polifazate puţin înaintea secolului 20, sistemul bifazat de curent electric alternativ fiind inventat de Nikola Tesla. Au fost folosite două circuite de tensiune cu diferente de 90º electrice. De obicei, circuitele foloseau patru fire, câte o pereche de căte două fire pentru fiecare fază, însă s-au folosit, dar mai rar, şi varianta cu trei fire. În cazul variantei cu trei fire conductorul comun poarta suma vectoriala a curenţilor de fază, iar din această cauză el trebuia sa fie mai mare. Generatoarele de la cascada Niagara, instalate în 1895, au fost cele mai mari generatoare din acele timpuri şi erau maşini bifazate.

Avantajele energiei electrice bifazată este că permite pornirea automată a motoarelor electrice simple. La începuturile ingineriei electrice, analiza şi proiectarea sistemelor bifazate era mai uşoară, fazele fiind complet separate. Câmpul magnetic rotitor produs cu un sistem bifazat a permis motoarelor electrice să ofere cuplul de pornire cand viteza motorului este zero, ceea ce nu a fost posibil cu un motor cu inducţie monofazat (fără mijloace suplimentare de pornire).

Figura 1.1. Alternatorul bifazat elementar şi curbele sinusoidale

Aşa cum se observă în figură, fazele sunt defazate la 90º electrice, iar când una dintre faze este maximă cealaltă faza este zero.

1.2. Soluţii de obţinere a sistemului bifazat din trifazat

Cele mai răspândite şi printre singurele metode de obţinere a sistemului bifazat din trifazat sunt:

cu ajutorul convertoarelor de fază;

cu ajutorul transformatoarelor de fază (sistemul Scott).

Schemele Scott sunt cele mai des utilizate metode de obţinere a sistemului bifazat în aplicaţiile industriale, însă din cauza costurilor mai mari şi a pierderilor în miez, uneori sunt preferate convertoarele de fază, convertoarele matriciale.

Din punct de vedere al structurii convertoarelor matriciale de fază, ce obţin sistem bifazat din sistem trifazat, se deosebesc două tipuri:

convertor matricial convenţional (CMC);

convertor matricial indirect (IMC);

Convertorul matricial convenţional poate fi cu două picioare sau cu trei picioare. Fiindcă la modelul cu două picioare intrarea şi ieşirea sunt aceleaşi, amplitudinea semnalului de ieşire nu poate depaşi jumătatea amplitudinii semnalului de intrare. Însă, la modelul cu trei picioare intrarea este separata de ieşire, aşadar raportul dintre semnalul de intrare şi semnalul de ieşire creşte la √3⁄2. Tehnicile folosite în cadrul acestui model sunt:

Ventarini;

Space Vector Modulation (SVM).

Bibliografie

1. C. Lazu, V. Corlăţeanu, 1962, Maşini electrice, vol.1, Ed. de stat didactică şi pedagogică, Bucureşti;

2. Dorin Hagianu, Cristian Domnişoru, Ioan Tuleasca, 1997, Transformatoare şi maşini electrice, Rotaprint Univ. Tehn. "Gh. Asachi", Iaşi;

3. I. Cioc, I. Vlad, G. Calotă, 1989, Transformatorul electric, Ed. Scrisul Românesc, Craiova;

4. Gabriel Chiriac, Substaţii de tracţiune electrică, http://www.euedia.tuiasi.ro/tractiune/tractiune_files/L7%20Substatii_de_tractiune%202013.pdf [accesat la 14.06.2013];

5. Margareta Cojan, 2003, Tehnologia construcţiei şi fabricaţiei maşinilor electrice, Ed. “Panfilius”, Iaşi;

6. Margareta Cojan, Alexandru Simion, Leonard Livadaru, Gabriel Mardarasevici, 1998, Maşini electrice – Aplicaţii practice, Ed. “Shakti”, Iaşi

7. M.Rahideh and A. Dastfan H.Toossian Shandiz, 2010, Three-phase To Two-phase Matrix Converter with Reduced Switches, International Conference on Renewable Energies and Power Quality, Granada (Spania), paginile 2-3, http://www.icrepq.com/icrepq'10/659-Rahideh.pdf

8. Năstase Bichir, Constantin Răduţi, Ana-Sofia Diculescu, 1979, Maşini electrice, Ed. didactică şi pedagogică, Bucureşti;

9. http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20111123052453/nccmn/ro/images/a/af/Masini_Electrice_8.pdf , [accesat la 20.06.2013];

Preview document

Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 1
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 2
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 3
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 4
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 5
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 6
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 7
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 8
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 9
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 10
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 11
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 12
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 13
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 14
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 15
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 16
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 17
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 18
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 19
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 20
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 21
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 22
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 23
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 24
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 25
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 26
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 27
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 28
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 29
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 30
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 31
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 32
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 33
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 34
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 35
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 36
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 37
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 38
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 39
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 40
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 41
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 42
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 43
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 44
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 45
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 46
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 47
Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat - Pagina 48

Conținut arhivă zip

  • Studiul transformatoarelor pentru schimbarea numarului de faze, trifazat-bifazat.docx

Alții au mai descărcat și

Mașina Asincronă Trifazată în Regim de Generator Conectat la Rețea și Autonom

MEMORIU JUSTIFICATIV Am ales această lucrare deoarece în contextul energetic actual mondial producerea energiei de la surse neconvenţionale...

Proiectarea Centralelor Eoliene

1.1. Scurtă istorie a utilizării energiei eoliene Posibilitatea folosirii forţei vântului a fascinat omenirea încă din cele mai vechi timpuri....

Alimentarea cu Energie Electrică a Consumatorilor

Argument Tema proiectului meu „Alimentarea cu energie electrică a consumatorilor ” face parte integrantă din domeniul pregătirii mele...

Studiul Sistemelor Fotovoltaice Utilizate în Alimentarea Consumatorilor Rezidențiali Izolati

Introducere În lucrarea de faţă îmi propun să fac o analiză teoretică a unui concept foarte des întâlnit în zilele noastre, sistemul fotovoltaic....

Transformator Trifazat Sn 100KVA Conexiune Dyn5

1. Tema proiectului Să se calculeze un transformator care să aibă următoarele caracteristici principale: - puterea aparentă nominală: Sn=100kVA;...

Generatoare de Impuls de Tensiune

CAPITOLUL 1 DESCRIERE TEORETICA 1.1. Generatoare de impuls de tensiune Generatoarele de impuls produc tensiunea de impuls in scopul verificarii...

Proiect Transformator Electric

Să se calculeze un transformator care să aibă următoarele caracteristici principale: 1. Puterea aparentă nominală: 2. Numărul de faze: 3....

Uleiul de Transformator

Uleiurile au o utilizare importantă în industria electrotehnică, prezentând avantajul, ca şi gazele, că ocupă toate spaţiile libere şi după...

Ai nevoie de altceva?