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
-
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.
-
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 (0,10,3)
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
;
-
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 (23). 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