Файл: Проектирование маломощных трансформаторов для устройств железнодорожного транспорта.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
см2
Площадь окна с учетом возможной неполноты заполнения слоев обмотки.



    1. Укладка обмоток на стержне магнитопровода


При намотке на каркасе осевую длину обмотки находят по формуле ho6= (h -1) - 2 из, мм,

где из- толщина каркаса, обычно равная 1÷3 мм, определяется требованиями его механической прочности.

В примере принимаем из= 2мм, тогда
ho6= (h -1) - 2 из= (80 -1) - 2 • 2 = 75 мм.

Далее находим число витков в одном слое каждой обмотки:

мотки, определяемый по табл. 1.

где - коэффициент укладки провода для соответствующей обмотки, определяемой по Табл.1





Зная число витков в одном слое, находим число слоев каждой из обмоток:

Эти числа необходимо округлить до большего целого числа.








Определим





Выбрав междуслоевую изоляцию, находим радиальные размеры обмоток:






Определим





При более высоких рабочих напряжениях применяем формулу

где .

По табл.5.7 находим величину испытательного напряжения


= Кв ) + мм,

Где Кв = 1,05 -1,2 - коэффициент выпучивания, учитывающий разбухание катушки при намотке и пропитке;

2 - 5 мм - расстояние от катушки до ярма магнитопровода;

0 = из - толщина изоляции при намотке на каркас.

Катушка размещается в окне магнитопровода, если с’с.

Приняты: толщина каркаса = 2 мм, расстояние от катушки до ярма магнитопровода ε3 = 2 мм, Междуобмоточная изоляция = 0,24 мм (по табл. 1 по наибольшему испытательному напряжению = 1600В и dи= (0,4÷1,0) мм принято три слоя бумаги К-08 толщиной 0,08 мм), аналогично = 0,36мм (по табл.3 по наибольшему испытательному напряжению

= 1550 В и = (1 ÷1,5) мм, принято три слоя бумаги К-12 толщиной 0,12 мм).

Необходимая ширина окна магнитопровода для размещения катушки.
= Кв ) + мм

= 1,2(2 +7,1+ 0,24 +6,7+ 0,36 + 8,3+ 0,12) + 2 = 31,81 мм.
с’ = 31,81 мм <с = 32 мм. Катушка размещается в окне выбранного сердечника магнитопровода.


    1. Определение средней длины витков обмоток


В данном примере


см

см.

    1. Определение массы меди обмоток


Общая масса меди обмоток трансформатора:









    1. Определение потерь в меди обмоток


Суммарные потери в меди обмоток





Суммарные потери в меди обмоток
Рм= Рм1+Рм2 +Рм3 =9,15+3,77+1,76 =14,7 Вт.


    1. Определение массы стали магнитопровода


При пластинчатом магнитопроводе масса стержня
кг
Масса ярма


где = 7,8 г/см3 - удельная масса стали;

- длина ярма, см (см.рис.1 в)


=3,2+2*(3,2+1,6)=12,8 cm

Qя=b*αβ= 5,5*1,6=8,8 см

Масса магнитопровода
кг


    1. Проверка отношения массы стали к массе меди


По полученным значениям Gи Gнеобходимо определить величину Она должна находиться в пределах, которые рекомендованы в начале расчета.
,12.


    1. Определение потерь в стали магнитопровода


При пластинчатых магнитопроводах и частоте 50 Гц определяются

- потери в стержне

- потери в ярме


Где К = 1,1÷ 1,3 - коэффициент, учитывающий увеличение потерь в магнитопроводе вследствие штамповки и наличия стяжных шпилек или болтов для его сборки;

= 1,2 Вт/кг - удельные потери в стали марки 1512 с толщиной ’/50 листа 0,35 при индукции 1,0 Тл и частоте 50 Гц;

и - окончательные значения магнитной индукции в стержне и ярме, Тл.

Эти величины определяются по формулам
=1,45* = 1,45 Тл
определяется, как и в предыдущем случае при пластинчатом магнитопроводе.

Потери в стали

где = 2,8 Вт/кг - удельные потери для магнитопроводов трансформаторов, предназначенных для общего применения. Повышенное значение удельных потерь связано с наличием стыков, величина которых зависит от технологии изготовления.


    1. Проверка отношения потерь в меди к потерям в стали


Для трансформаторов при частоте 50 Гц это отношение обычно составляет

Полученный результат находится в рекомендуемых пределах (1,25÷2,5).


    1. Определение тока холостого хода



Намагничивающий ток при пластинчатых магнитопроводах броневого типа находится на основании закона полного тока:
А
= h- длина магнитной силовой линии в стержне, см;

h+ 2c+ a+ ая = 8+2*3,2+3,2+1,6=12,8 см- длина средней магнитной силовой линии в ярме трансформатора, см;

= 0,004 см - величина эквивалентного воздушного зазора.

Ток холостого хода


Далее определяем значение тока холостого хода в процентах по отношению к номинальному току первичной обмотки:



Которое должно находиться в пределах 30÷50% при частоте 50 Гц. В относительных единицах расчетный ток холостого хода равен 0,25 от , что незначительно отличается от предварительно принятого значения тока и находится в допустимых пределах для ленточных сердечников магнитопровода = (0,1 ÷0,3) .


    1. Определение активных сопротивлений обмоток


Активные сопротивления обмоток

-первичная

-вторичные