- •Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Методика расчета трансформатора выбор магнитопровода
- •2. Выбираем конструкцию магнитопровода по величине расчетной мощности, частоте и максимальному напряжению.
- •5.Определяем произведение сечения сердечника на площадь окна
- •6. Определяем отношение
- •Определение числа витков обмоток
- •9. Электродвижущая сила на виток
- •10. Число витков обмоток
- •14. Реактивная составляющая намагничивающего тока
- •12. Активная составляющая намагничивающего тока
- •15. Ток первичной обмотки при номинальной нагрузке
- •16. Ток холостого хода
- •17. Относительное значение тока холостого хода
- •18. Оценка результатов выбора магнитной индукции.
- •19. Коэффициент мощности
- •21.Ориентировочные значения сечения проводов
- •23. Вычисляем амплитудные значения рабочих напряжений
- •32. Число слоев определяем из выражения
- •38. Находим потери в каждой обмотке:
- •40. Определяем по табл. 15 и 16 для выбранного магнитопровода тепловые сопротивления элементов схемы замещения r г r м , r°м и r°с.
- •41. Определяем величину теплового потока между катушкой и сердечником
- •43. Определяем максимальное превышение температуры катушки и среднее превышение температуры обмотки.
- •Определение падения напряжения и кпд трансформатора
- •47. Активные сопротивления обмоток:
- •48. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток (в относительных единицах)
- •49. Падения напряжения на обмотках при номинальной нагрузке (в относительных единицах)
- •50. Полные падения напряжения на вторичных обмотках при номинальной нагрузке трансформатора (в относительных единицах).
- •51. Напряжения на вторичных обмотках
- •52. Находим ŋ трансформатора по формуле
- •55. Сводные данные расчета трансформатора:
5.Определяем произведение сечения сердечника на площадь окна
,см4
(3)
Где Sp-расчетная мощность трансформатора, В-А;
𝙛— частота, Гц;
Ввыбр — выбирается по табл. 5, Т;
jср —плотность тока, А/мм2 (табл. 6);
kок — коэффициент заполнения окна медью (см. табл.7 и рис. 8);
kCT— коэффициент заполнения магнитопровода (табл. 8).
Таблица 5
Конструкция магнитопровода |
Материал сердечника и его толщина, мм |
частота сети, Гц |
Магнитная индукция Вмакс, Т при Sр, В•А |
||||
5—15 |
15—50 |
50- 150 |
150—300 |
300—1000 |
|||
Броневая (пластинчатая) |
Э42 = 0,35 |
50 |
1,1—1,3 |
1,3 |
1,33—1,35 |
1,35 |
1,35—1,2 |
Броневая (ленточная) |
Э310 = 0,35 |
50 |
1,55 |
1,65 |
1 ,65 |
1,65 |
1,65 |
Стержневая (ленточная) |
Э310 = 0,35 |
50 |
1,5-1,6 |
1,6 |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
Броневая (пластинчатая) |
Э44 = 0,2 |
400 |
1,1 |
1,2 |
1,2—1,15 |
1,15—1,0, |
1,0-0,8 |
Броневая (ленточная) |
Э340 = 0,15 |
400 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
Стержневая (ленточная) |
Э340 = 0,15 |
400 |
1,6 |
1,6 |
1,6—1,5 |
1,5—1,3 |
1 ,3—0,96 |
Примечание к табл. 5. Для частоты 400 Гц и стали Э44 индукцию Вмакс понижать примерно на 15÷20%, а для стали Э340 — соответственно на 25÷30%, чтобы выполнить условие в п. 17.
Таблица 6
Конструкция магнитопровода |
Материал сердечника и его толщина, мм |
Частота сети, Гц |
Плотность тока jср, А/мм2 при SР, В- А |
||||
5—15 |
15—50 |
50—150 |
150—300 |
300—1000 |
|||
Броневая (пластинчатая) |
Э42
|
50 |
3,9—3,0 |
3,0—2,4 |
2,4—2 |
2,0—1,7 |
1,7—1,4 |
Броневая (ленточная) |
Э310 = 0,35 |
50 |
3,8—3,5 |
3,5—2,7 |
2,7—2,4 |
2,4—2,3 |
2,3—1,8 |
Стержневая (ленточная) |
Э310 =0,35 |
50 |
7—5,2 |
5,2—3,8 |
3,8—3 |
3,0—2,4 |
2,4—1,7 |
Броневая (пластинчатая) |
Э44 = 0.2 |
400 |
6 |
5,5 — 5 |
5,0—4 ' |
4,0—2,8 |
2,8—1,6 |
Броневая (ленточная) |
Э340 = 0,15 |
400 |
9.4—7,8 |
7,8—6,5 6.5 — ; |
4,0—2,7 |
2,7—1,5 |
|
Стержневая (ленточная) |
Э340 = 0,15 |
400 |
11—9,6 |
9,6—5,6 |
5,6—3,5 |
3,5—2,8 |
2,8—1,8 |
Примечание
к табл. 6. При расчетном ограничении по
падению напряжения данные в табл. 6 по
плотности тока jСр
А/мм2
уменьшать для частоты 50 Гц и суммарной
мощности обмоток в диапазоне 15÷50 ВА
примерно на 15÷20%. Для частоты 400 Гц и
мощностей в диапазоне 15÷100 ВА необходимо
уменьшить, имея в виду, что для получения
падения напряжения порядка 7÷8%, jср=
5—5,5 А/мм2,
а для падений
3—4%,
jсp
2,5÷3
А/мм2.
Таблица 7
Частота сети, Гц |
Конструкция магнитопровода |
Рабочее напряжение, В
|
Коэффициент заполнения kок при Sр, ВА |
||||
5—15 |
15—50 |
50—150 |
150—300 |
300—1000 |
|||
|
Броневая (пластинчатая) |
До 100 От 100 до 1000 |
0,22-0,29 0,19-0,25 |
0,29-0,3 0,25-0,26 |
0,3-0,32 0,26-0,27 |
0,32-0,34 0,27-0,3 |
0,34-0,38 0,3-0,33 |
50 |
Броневая (ленточная) |
До 100 От 100 до 1000 |
0,15-0,27 0,13-0,23 |
0,27-0,29 0,23-0,26 |
0,29-0,32 0,26-0,27 |
0,32-0,34 0,27-0,30 |
0,34-0,38 0,30-0,33 |
|
Стержневая (ленточная) |
До 100 От 100 до 1000 |
0,14-0,25 0,12-0,21 |
0,25-0,28 0,21-0,24 |
0,28-0,29 0.24-0,25 |
0,29-0,30 0,25-0,30 |
0,30-0,35 0,30 |
|
Броневая (пластинчатая) |
До 100 От 100 до 1000 |
0,22-0,19 |
0,22-0,27 0,19-0,23 |
0,27-0,29 0,23-0,25 |
0,29-0,30 0,25-0,26 |
0,30-0,34 0,26-0.30 |
400 |
Броневая (ленточная) |
До 100 От 100 до 1000 |
0,17-0,20 0,13-0,17 |
0,20-0,22 0,17-0,19 |
0,22-0,29 0,19-0,25 |
0,29-0,30 0,25-0,26 |
0,30-0,34 0,26-0,30 |
|
Стержневая (ленточная) |
До 100 От 100 до 1000 |
0.18-0.15 |
0,18-0,25 0,15-0,21 |
0,25-0,28 0,21-0.24 |
0,28-0,24 |
0,28-0,30 0,24-0,30 |
Таблица 8
Конструкция магнитопровода |
Коэффициент заполнения магнитопровода kст при толщине стали, мм |
||||
0,08 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,35 |
|
Стержневая, броневая (пластинчатая) |
— |
0,7(0,75) |
— |
0,85(0,89) |
0,9(0,94) |
Стержневая, броневая (ленточная) |
0,87 |
— |
0,9 |
0,91 |
0,93 |
Примечания: 1. Коэффициенты заполнения для пластинчатых сердечников указаны при изоляции пластин лаком или фосфатной пленкой (в скобках). 2. Коэффициенты заполнения для ленточных стержневых и броневых сердечников указаны при изготовлении их методом штамповки и гибки ленты.

=0,35