ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 110
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Число витков первичной обмотки в одном слое:
где En – расстояние от крайних витков до ярма, En = 3 мм. Число слоев обмотки броневого или однокатушечного стержневого трансформатора определяют по формуле:
Полученное число Мn округляется до ближайшего большого числа.
Толщина первичной обмотки будет равна:
где -толщина изоляционной прокладки между слоями. Но т.к. изоляционную прокладку применяют в случае, когда напряжение между слоями > 50В, а в нашем случае < 50В. Следовательно, изоляционную прокладку не используем и не учитываем в расчетах.
Те же самые параметры определяем для второй и третьей обмотки.
N вит
М = слоя
Ширина окна сердечника с одной прямоугольной катушкой:
где К2 – коэффициент вспучивания, за счет не плотностей прилегания слоев, обычно К2 = 1,2–1,3.
-зазор от стержня до катушки, принимаем =3мм.
=1,0/2,0мм-толщина изоляции между катушкой и стержнем
;
Высота окна сердечника определяется по формуле:
Н=
где -коэффициент заполнения окна сердечника обмоткой, =2,0 4,0, принимаем = 0,3
К – оптимальное отношение ширины и высоты окна сердечника,
Н=
=0,3
Проверку правильности выбора высоты и ширины окна сердечника произ-водим по их соотношению:
-оптимальное соотношение К=2,0 ;
8. Масса медных обмоток трансформатора.
Она представляет собой сумму масс отдельных обмоток.
Масса меди обмотки определяется формулой:
где lWn – средняя длина витка n–ой обмотки, см;
GMn – масса n–ой обмотки, кг.
qn – сумма сечений всех обмоток
9. Потери в меди обмоток. Их вычисляют для каждой обмоток отдельно:
где Рм – потери меди в n–ой обмотке, Вт;
а затем суммируют.
10. Вес стали сердечника трансформатора.
Для удобства вычисляют отдельно вес стержней и вес ярмя.
Для однофазного трансформатора броневого типа:
вес стержней:
вес ярма.
Полный вес сердечника:
11. Промежуточная проверка результатов расчета. После определения массы стали и массы меди проектируемого трансформатора по их строению проверяется выполнение заданного условия расчета трансформатора (на минимум веса).
12. Потери в стали сердечника трансформатора. Они зависят от частоты и величины индукции. Их вычисляют отдельно от сердечника и ярма.
При частоте f = 50 Гц потери в стали сердечника:
13. Определение тока холостого хода трансформатора.
Величина его в основном определяется током намагничивания, так как активная составляющая мала по сравнению с реактивной.
Ток намагничивания находится по формуле:
где Нс и Hя – напряженности поля в стали стержня, определяемые для индукций Вс и Вя из кривых намагничивания.
14. Коэффициент полезного действия трансформатора.
Вычисляется при номинальной нагрузке всех обмоток:
где Р– суммарная активная мощность вторичных обмоток трансформатора, Вт:
15. Проверка трансформаторов на нагревание.
Теплоотдача с единицы поверхности для маломощных трансформаторов составляет в среднем , причем считается, что между сердечником и обмотками имеется достаточный теплообмен. Исходя из сказанного выше:
где Qобм. – открытая поверхность обмотки;
Qcep – открытая поверхность сердечника;
– температура перегрева наиболее нагретой части над температурой окружающей среды, величина открытой поверхности прямоугольной катушки;
– перепад температуры от внутренних слоев обмоток к наружным, который для пропитанных лаком обмоток принимается равным 10–15 °С;
Величина открытой поверхности сердечника трансформатора броневого типа:
где 105 °С – соответствует классу изоляции А для проводов ПЭЛ.
Температура нагрева обмотки не должна превышать допустимой величины температуры, зависящей от класса изоляции по нагревостоикости, то есть
,
где – температура окружающей среды, принимается обычно равной
35–50 °С;
– допустимая температура нагрева:
– для изоляции класса ;
– для изоляции класса ;
– для изоляции класса .