1. Габаритная мощность:

Р₁=U₂*I₂/(cos*)= 48*50/(0.95*0.95) 2659 ВА. (2)

2. Рабочая индукция:

(3)

Для формулы (3) находим:

Здесь взято v=1.

Здесь, согласно данным раздела 3.1 по [1], для синусоидального тока Кф=1,11 и величина n₀ для трансформатора равна 0.5.

Определим рабочую индукцию В_р трансформатора при полученных значениях и

Тл. Тл.

3. Сечение магнитопровода определяется по формуле

=

м²

4. Усредненная плотность тока обмоток по (11.10) пособия [1]

1,041*10⁷ А/м².

5. Проверка правильности расчетов значений Вр, Sc, j

должна равняться 2659 ВА.

ВА.

Ошибка составляет расчет величин Вр, Sc, j трансформатора сделан правильно.

6. Линейные расчеты магнитопровода:

с=а*х=0,017*2=0,035м., b=a*y=0,017*3,2=0,056м.

7. Число витков.

Первичной:

витков

Вторичной: витков

8. Сечение проводников обмоток.

Первичной:

Вторичной:

9. Весовые показатели трансформатора.

Вес магнитопровода:

1,039 кг.

Вес обмоток :

кг.

9,487*10^-4

Общий вес трансформатора:

Кг.

Удельный вес на единицу мощности :

кг/кВт.

Задача №2 (Вариант С.М.П.6.5)

Определить показатели трансформатора, выполненного на стержневом магнитопроводе из двух сердечников типа разъемный ПЛ с размерами: ширина а=20мм. В=40 мм., с=32 мм., h=50 мм., заполнение окна неполное ввиду принудительного охлаждения.

Материал сердечника 50Н имеет параметры

Коэффициент заполнения сердечника Кзс- 0.75

Удельный вес материала сердечника gc-8,2 гр./см.³

Удельные потери мощности ρ_c0- 12Вт./кг.

При индукции Во=0,5 Тл. И f₁₀=2,5 кГц.

Индукция насыщения Вs=1 Тл.

Коэффициент потери мощности на стыке сердечников Кр=1,8

Коэффициент влияния частоты на потери в стали

Трансформатор выполнен с медными обмотками для работы с частотой питания f1=5 кГц. и принудительном охлаждении.

Параметры обмоточного материала из меди для температуры 70 ^оС принимаются:

Удельное сопротивление ом.*м., удельный вес gk=8.8 г./см³, Средний коэффициент заполнения катушки сечениями проводников Кзк=0,35.

Требуется определить.

1. Геометрические параметры трансформатора:

Объем магнитопровода Vc, и катушек Vк. Поверхность охлаждения сердечников Пос и катушек Пок.

2. Потери мощности в обмотках и сердечниках и .

3. Среднюю плотность тока обмоток J и рабочую индукцию магнитопровода В_р , допустимые при номинальном нагреве трансформатора.

4. Максимальную, габаритную мощность Р1.

5. Вес трансформатора и его удельное значение Эg на единицу габаритной мощности.

Решение:

1 Геометрические показатели трансформатора.

Эскиз рассчитываемого стержневого трансформатора на рис.2. Рамеры выдержаны согласно данным задачи. Магнитопроводы выполняются из 2-х составных частей с размерами по сечению bc, ac. Для стандартных обозначений имеют a= ac, b= 2bc.

Средняя длинна силовой линии сердечника магнитопровода

сечение магнитопровода:

сечение окна магнитопровода:

объем магнитопровода:

объем катушки

,

,

, (не полное заполнение окна)

nc=0.4 nh=0.8

hk=0.04 ck=0.0128

Поверхность охлаждения магнитопровода:

Поверхность охлаждения катушки:

2.Расчет допустимых потерь мощности.

Потери мощности в катушках.

где , , ,

, Вт/м²*град.

Вт.

Потери мощности в магнитопроводе:

Вт.

Р

Lс

ис.2

hk

h

a

c

a

Lk

b

3. Значения допустимой индукции.

Определим сначала вес магнитопровода:

Тл.

Рабочая индукция больше индукции насыщения

4. Плотность тока обмоток

6. Максимальная габаритная мощность

7. Весовые показатели.

8. Вес обмоток

общий вес трансформатора

Удельный вес на единицу мощности