Расчёт трансформатора (стр. 3 из 4)

Индуктивное сопротивление обмоток.

Поток рассеяния

где

- индуктивность рассеяния.

где

— средняя длина катушки по периметру и число катушек на магнитопроводе;

— толщина и высота катушки;

— число витков первичной обмотки.

Средняя длина катушки по периметру

мм

Численное значение индуктивности рассеяния

Гн

Сопротивление индуктивности рассеяния

Ом

Сопротивления контура намагничивания

;

Потери мощности в магнитопроводе

Длина силовой линии

мм.

Вес магнитопровода

кг

Потери мощности в магнитопроводе

Вт;

кОм;

;

Ом

Ом.

Сопротивления контура намагничивания

Ом;

Ом.

10. Технические показатели

Вес проводников катушки:

Общий вес трансформатора:

кг.

Потери мощности в активных сопротивлениях обмотки

Потери мощности в магнитопроводе

Вт

Потери в изоляции катушек

Вт.

Фактическое соотношение потерь

Коэффициент мощности

где

В;

Коэффициент потерь мощности

и КПД

Задача 2

Определить показатели трансформатора, выполненного на торроидальном магнитопроводе с размерами: ширина a= 8 мм, толщина b= 16 мм, ширина окна с = 25 мм, высота окна (взяты из табл. 14.3 для варианта 11). Заполнение окна — полное, ввиду естественного охлаждения.

По варианту 17 из табл 14.2 материал сердечника марки 80НХС имеет параметры:

коэффициент заполнения сечения

= 0,75;

удельный вес

= 8,5 г/см³;

удельные потери мощности

= 6,3 Вт/кг;

при индукции

= 0,5 Тл и частоте

= 2,5 кГц;

индукция насыщения

= 1 Тл;

коэффициент потерь мощности на стыке сердечников

= 2,8;

коэффициент влияния частоты на потери в стали

= 1,5.

Трансформатор будет выполнен с медными обмотками для работы с частотой питающего напряжения

кГц в условиях естественного воздушного охлаждения.

Параметры обмоточного материала из меди для температуры нагрева 70 °С принимаются (взято

°С, так как не задано: удельное сопротивление

= 2,1

Ом×м, удельный вес

г/см³, среднерасчетный коэффициент заполнения катушки сечениями проводников обмоток

0,35 (данные из табл. П.1).

Требуется определить.

1. Геометрические параметры трансформатора:

объем магнитопровода

, объем катушек

, поверхность охлаждения сердечников

и катушек

2. Потери мощности в обмотках и сердечниках

3. Среднюю плотность тока обмоток j и рабрчую индукцию магнитопровода

, допустимые при номинальном нагреве трансформатора.

4. Максимальную габаритную мощность

5. Вес трансформатора и его удельное значение

на единицу габаритной мощности.

Решение задачи 2

1. Геометрические показатели трансформатора.

Рассчитываются по рис. 2 для торроидальной конструкции. Магнитопровод выполняется из 2-х составляющих частей с размерами по сечению

. Для стандартных обозначений размеров имеем

Средняя длина сердечника магнитопровода (табл. 2.1):

мм = 0,104 м.

Сечение магнитопровода:

мм² =

м².

Сечение окна магнитопровода:

мм²

м².

Объем магнитопровода

м³

Рис 2

Объем катушки:

м³.

где:

- число катушек

м

Здесь

Средняя длинна витков катушки

Поверхность охлаждения магнитопровода (табл. 2.1):

Поверхность охлаждения катушки (табл. 2.1):

м².