DIPLOMOVà PRÃCA - Žilinská univerzita
DIPLOMOVà PRÃCA - Žilinská univerzita DIPLOMOVà PRÃCA - Žilinská univerzita
U jednofázového plášťového transformátora je celé vinutie umiestnené na strednom stĺpe. V prípade jednofázového jadrového transformátora je vinutie rozdelené na dve časti a je umiestnené na dvoch stĺpoch. Rozdiel oproti plášťovému transformátoru je v tom, že povrch vinutia sa zväčší. Väčšia chladiaca plocha umožní lepšie chladenie a vinutie môže byť zaťažované prúdom s väčšou prúdovou hustotou. Rozmery vinutí a aj celého transformátor sa tak môžu zmenšiť. Navrhovaný transformátor bude jadrový. U konvenčných transformátorov je teplotná trieda izolácie určená najvyššou prípustnou teplotou izolácie. Izolačný materiál pre supravodivé vinutia musí najmä dobre znášať nízke teploty. V oblasti pracových teplôt musí byť ešte čiastočne pružný a nesmie praskať. Samozrejme sú požadované veľmi dobré elektroizolačné vlastnosti, aby mohol mať čo najmenšiu hrúbku z dôvodu malého tepelného spádu. Pre supravodivé zariadenia sa vo všeobecnosti používa izolačný film Kapton. Ten tvorí základnú izoláciu. Pre zlepšenie elektrickej izolácie bude mierne upravený aj tvar kostry pre vinutie [18]. Pri prechode medzi dvomi striedavými napájacími napätiami je zvyčajne požadované, aby sa výstupné napätie nezmenilo. To sa dá dosiahnuť zmenou počtu sériovo zapojených závitov: − primárneho vinutia, − sekundárneho vinutia. Ak by sa zmena počtu sériovo zapojených závitov robila na sekundárnom vinutí, musela by sa robiť na všetkých vinutiach. Primárnym vinutím tečie menší prúd a má menší prierez, preto je jednoduchšie prepínať počet závitov primárneho vinutia. Pri tomto spôsobe je indukované napätie na jeden závit rovnaké pri oboch napájacích systémoch. Zmena počtu sériovo zapojených závitov môže byť prevedená pomocou: − odbočky na vinutí, − sério-paralelného prepínania častí vinutia. Ak je vyvedená len odbočka z vinutia, tak je pri menšom počte závitov časť vinutia úplne nevyužitá. Prepínanie je však veľmi jednoduché. Zmena počtu sériovo zapojených závitov prostredníctvom sério-paralelného spínania častí vinutia je schematicky naznačená na obr. 5.1 a obr. 5.2. V týchto obrázkoch je naznačené aj prúdové zaťaženie jednotlivých častí vzhľadom na menovitý prúd transformátora [19]. Obr. 5.1. Principiálne zapojenie častí primárneho vinutia pri napájaní zo systému Obr. 5.2. Principiálne zapojenie častí primárneho vinutia pri napájaní zo systému
V navrhovanom transformátore bude použité prepínanie napájacieho systému pomocou sérioparalelného prepínania častí vinutia, pretože v tomto prípade je vinutie zaťažované rovnomernejšie. Usporiadanie transformátora je naznačené na obr. 5.3 Kritický prúd supravodiča je udaný pre teplotu 77 K. Pri znižovaní teploty sa jeho hodnota zvyšuje. Toto zvýšenie je možné u BSCCO supravodičov popísať rovnicou (5.1) [20]. I C 2 ( .58 − 0.196 ⋅T + 0. ⋅T ) = I C77 ⋅ 10 P 000932 P [A; A, K] (5.1) Zároveň sa však zvyšuje energetická náročnosť chladiaceho zariadenia. Ďalšie obmedzenie tvorí bod tuhnutia dusíka a ďalšie znižovanie pracovnej teploty zariadenia je možné len pri použití iného chladiaceho média. V tejto práci je zvolená pracovná teplota T P = 64 K. Kritický prúd pri pracovnej teplote je potom: 2 ( .58 − 0.196 ⋅ 64 + 0.000932 ⋅ 64 ) = I 1. 853 I [A; A, K] (5.2) C = I C77 ⋅ 10 C77 ⋅
- Page 1 and 2: ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Ele
- Page 3 and 4: Obsah Zoznam použitých skratiek a
- Page 5 and 6: Čestné prehlásenie..............
- Page 7 and 8: I 1N [ A ] menovitý prúd primárn
- Page 9 and 10: U SK [ V ] napätie jednej sekcie v
- Page 11 and 12: 2. Supravodivosť Supravodivosť je
- Page 13 and 14: podstatne nižšia ako B C2 , tvor
- Page 15 and 16: Komerčne používané supravodiče
- Page 17 and 18: z neho tečie nesupravodivým mater
- Page 19 and 20: nakoľko nie je potrebná strieborn
- Page 21 and 22: V týchto podmienkach môžeme celk
- Page 23 and 24: Elektromagnetická metóda merania
- Page 25 and 26: Q red [ - ] 1.E+02 1.E+01 1.E+00 1.
- Page 27 and 28: 1.E+04 Q red [ - ] 1.E+03 1.E+02 1.
- Page 29 and 30: − − odolnosť voči skratom - p
- Page 31 and 32: 4.3 Analýza strát v transformáto
- Page 33 and 34: a traťových odporoch bola určen
- Page 35: Priestor, s touto nízkou teplotou
- Page 39 and 40: Menovitý prúd primárneho vinutia
- Page 41 and 42: − obstaravácie náklady − meno
- Page 43 and 44: cena [ mil. Sk ] 30 25 20 15 10 Cel
- Page 45 and 46: Pri ďalšom výpočte budú použi
- Page 47 and 48: Obr. 6.1. Veľkosť indukcie magnet
- Page 49 and 50: Obr. 6.3. Veľkosť zložky indukci
- Page 51 and 52: η [ - ] 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9
- Page 53 and 54: Čestné prehlásenie Prehlasujem,
- Page 55 and 56: Zoznam použitej literatúry [1] RA
- Page 57 and 58: Zoznam príloh Príloha č. 1 Príl
- Page 59 and 60: Príloha č. 2 Fotografie navrhnut
- Page 61 and 62: kompenzačná cievka vzorka Slučka
- Page 67 and 68: Príloha č. 5 Nákresy transformá
- Page 69 and 70: permeabilita=1000*4*pi*1e-7; %perme
- Page 71 and 72: end; for k=1:8 Kur_y(k)=poloha_vin_
- Page 73 and 74: . Vynechaná časť definujúca geo
- Page 75: ccc1=(((F/(Ic_B/Ic))^(2*Ic_B/Ic))*2
V navrhovanom transformátore bude použité prepínanie napájacieho systému pomocou sérioparalelného<br />
prepínania častí vinutia, pretože v tomto prípade je vinutie zaťažované rovnomernejšie.<br />
Usporiadanie transformátora je naznačené na obr. 5.3<br />
Kritický prúd supravodiča je udaný pre teplotu 77 K. Pri znižovaní teploty sa jeho hodnota zvyšuje.<br />
Toto zvýšenie je možné u BSCCO supravodičov popísať rovnicou (5.1) [20].<br />
I<br />
C<br />
2<br />
( .58 − 0.196 ⋅T<br />
+ 0. ⋅T<br />
)<br />
= I<br />
C77 ⋅ 10<br />
P<br />
000932<br />
P<br />
[A; A, K] (5.1)<br />
Zároveň sa však zvyšuje energetická náročnosť chladiaceho zariadenia. Ďalšie obmedzenie tvorí bod<br />
tuhnutia dusíka a ďalšie znižovanie pracovnej teploty zariadenia je možné len pri použití iného<br />
chladiaceho média. V tejto práci je zvolená pracovná teplota T P = 64 K. Kritický prúd pri pracovnej<br />
teplote je potom:<br />
2<br />
( .58 − 0.196 ⋅ 64 + 0.000932 ⋅ 64 ) = I 1. 853<br />
I [A; A, K] (5.2)<br />
C<br />
= I<br />
C77 ⋅ 10<br />
C77<br />
⋅