Файл: Железнодорожного.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 72

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Конструкция трансформаторов малой мощности


Основными элементами конструкций ТММ являются магнитопровод и катушки с обмотками.

В зависимости от технологии изготовления магнитопроводы делятся на пластинчатые и ленточные. Первые собираются из отдельных штампо- ванных пластин, изолированных друг от друга оксидной пленкой или сло- ем изоляционного лака, вторые - из ленты, предварительно покрытой изо- лирующим составом. По конструктивному исполнению магнитопроводы бывают трех основных типов: стержневые, броневые и кольцевые. Основ- ные размеры магнитопроводов, наиболее распространенных на практике, представлены на рис. 1.

Броневые пластинчатые магнитопроводы чаще всего собираются из Ш - образных пластин и прямоугольных перекрышек (рис. 1 в). Для уменьшения магнитного сопротивления сборка осуществляется со сквоз- ными пластинами.

Ленточные магнитопроводы (рис. 1 а, б) собираются в стык из от- дельных сердечников подковообразной формы, при этом торцевые по- верхности их тщательно шлифуются и склеиваются ферромагнитной пас- той.

Катушки трансформатора представляют собой совокупность обмоток и систем изоляции, обеспечивающую их нормальное функционирование в заданных условиях окружающей среды. Изоляционная система катушек включает в себя следующие элементы: изоляцию обмоточных проводов, изоляцию обмоток от магнитопровода, межслоевую изоляцию, внешнюю изоляцию.

Изоляция обмоток от магнитопровода, осуществляется при помощи каркаса, который может быть клеенным, прессованным или сборным. Кле- енный выполняется из электрокартона, сборный - из
твердых изоляцион-


H

h



    1. H

      h

      H
      б)






h









































aя


c


a




С






в)

Рис. 1. Основные размеры сердечников трансформатора:

а) стержневой ленточный; б) броневой ленточный; в) броневой

пластинчатый
ных материалов (гетинакса или текстолита), прессованный - из пластмас- сы.

Броневой тип трансформатора (пластинчатый или ленточный) имеет одну катушку (рис. 2, 3). Его достоинства - более высокий коэффициент заполнения окна сердечника обмоточным проводом, частичная защита об- мотки ярмом сердечника от механических повреждений.





Рис. 2. Конструкция броневого ленточного трансформатора








Рис. 3. Конструкция броневого пластинчатого трансформатора

Стержневой тип трансформаторов имеет большие габариты и его об- мотки менее защищены от внешнего механического воздействия. В данном курсовом проекте рекомендуется принимать сердечник броневого типа.

Конструктивное оформление ТММ броневого типа представлено на рис. 2.

Для уменьшения воздушного зазора в стыках и уровня шума магнито- проводы стягиваются шпильками посредством специальных накладок, ко- торые одновременно используются и для крепления трансформатора к шасси. Вместо накладок можно использовать штампованные крышки; по- следние также являются и кожухом ТММ, защищая его от механических повреждений.

При малых размерах магнитопровода для стяжки железа иногда ис- пользуют обойму специальной формы, в которую запрессовывают собран- ный трансформатор; обойма имеет ушки для крепления к шасси.

Стяжка ленточных магнитопроводов осуществляется механически тонкими стальными лентами с помощью специальных приспособлений.

Стяжные шпильки, планки, ленты и обоймы должны быть изолирова- ны от магнитопровода бумагой или электрокартоном с тем, чтобы предот- вратить возможность образования короткозамкнутого витка вокруг всего
сердечника или его части. Образование такого витка приводит к сильному нагреву ТММ и потери мощности.

    1. Выборсталисердечникаиопределениетоковв обмотоктранс-

форматоров.

В рассматриваемом примере с расчетным условием - минимум массы, выбирается броневой ленточный магнитопровод из холоднокатаной стали марки 3412 с толщиной ленты 0,35 мм.

Суммарная полная мощность, ВА

S S2 S3 25 10  35 ВА

По графику рис. 4 находится 0,76 .




Рис. 4. Зависимость КПД ( η ) от суммарной полной мощности обмоток S

Активная составляющая тока первичной обмотки, А


Реактивная составляющая тока первичной обмотки, А




где

I- предварительная величина намагничивающего тока, прини-

маемая при броневых ленточных магнитопроводах равной (0,10,3)

I1a.


В данном примере

I 0,2 I1a 0,2 0,11 0,022 А.


Значения sinопределяется по формуле sin по соответст-

вующим значениям

cos2

и cos3 .


Ток первичной обмотки, А






Токи вторичных обмоток, А



;



    1. Предварительноезначениеплощадипоперечногосечениястерж-

нямагнитопровода.

В данном примере с броневым ленточным магнитопроводом при

S 35 ВА предварительное значение магнитной индукции принято

Bc- 1,65

Тл, а предварительное значение плотности тока принято

2,7 А/мм2.

Поперечное сечение стержня сердечника без учета изоляций листов,

см2.



где С = 0,7 - постоянный коэффициент магнитопроводов броневого типа;

полная потребляемая мощность трансформатора :
S1 U1 I1 380 0,12 45,6 ВА;

отношение массы стали магнитопровода к массе меди обмоток, принимается при расчете на минимум массы в пределах (23). В данном примере расчета на минимум массы принято: 2,5 .

Полное поперечное сечение стержня магнитопровода с учетом меж- дулистовой изоляции




Коэффициент заполнения магнитопровода выбирается по таблице 5.3 в зависимости от выбранной конструкции магнитопровода. При броневом

ленточном магнитопроводе

К3 0,93 .


1.3Определениечиславитковобмотоктрансформатора.

С учетом требования минимума массы трансформатора и уменьшения потоков рассеивания обмотки на стержне располагаем следующим образом (рис. 5):



Рис. 5. Расположение обмоток в окне трансформатора