Реферат Расчет трансформаторов
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Вариант №8
Произвести расчёт силового трансформатора малой мощности.
Разработать конструкцию трансформатора, привести электрическую схему и сборочный чертеж трансформатора.
Частота 400 Гц
Первая обмотка U1 127 В
Вторая обмотка U2 820 В
I2 100 мА
Третья обмотка U3 6,3 В
I3 900 мА
Тип сердечника – ленточный наименьшего веса
Направление выводов – все вверх
Производим расчет в следующем порядке:
1. Определяем суммарную мощность вторичных обмоток
= 87,67 ВА ≈ 88 ВА
2. Выбираем ленточный магнитопровод из стали ХВП; толщина ленты
3. Находим ориентировочные величины: индукцию, найденную из таблицы 4-1 [1], уменьшаем на 5% для того, чтобы при увеличении напряжения питающей сети в заданных пределах(+5%) максимальная индукция не превышала табличное значение, то есть
В=15000-5%=14250 гс
Плотность тока из таблицы 4-2 [1]
= 4 А/мм
Коэффициент заполнения окна из таблицы 4-3 [1]
k = 0,25
Коэффициент заполнения магнитопровода сталью из таблицы 4-4 [1]
k = 0,9
4. По формуле 4-8 [1] находим:
5. Из таблицы П3-2 [1] выбираем магнитопровод ШЛ 12х16, у которого см, S =
6. По формуле 6.15 [2] и кривой рисунка 4-2 определяем потери в стали для индукции В = 15000
Р= рG
- удельные потери на
-масса стали сердечника, зависящие от выбранного значения магнитной индукции, марки стали, её толщины и частоты питания
Р=24 Вт
7. Находим активную составляющую тока холостого хода по формуле 1-40 [1] при максимальном напряжении питающей сети (U = 1,05∙127 = 133 В)
I= I= А
8. Находим полную намагничивающую мощность по формуле 1-43 [1] и кривой рисунка 4-4 (В = 15000 гс)
q = 153
Q = q∙ G Q= 153∙0.13 = 19,89 ≈ 20 ВА
9. По формуле 1-42 [1] находим реактивную составляющую тока холостого хода (U = 133 В)
I = А
10. Находим абсолютное и относительное значения тока холостого хода:
а) по формуле 1-45 [1]
б) по формуле 4-14 [1]
из таблицы 4-5 [1]
При номинальном напряжении U=127 В
11. По формулам 4-15 – 4-18 [1] и таблице 4-6 [1] находим числа витков обмоток:
12. По формуле 4-19 [1] и таблице 4-2 [1] находим ориентировочные выличины плотности тока и сечения проводов обмоток:
13. Выбираем стандартные сечения и диаметры проводов марки ПЭВ-1 из таблицы П2-1 [1]:
, ,
, ,
, ,
14. Находим фактические плотности тока в проводах
15. По формуле 4-21 [1] и таблице 4-7 [1] определяем испытательные напряжения обмоток(эффективные значения, частота 400 Гц)
16. По формуле 4-23 [1] определяем допустимую осевую длину обмотки на каркасе
17. По формулам 4-24 [1] и 4-25 [1], и таблице 4-8 [1] находим число витков в одном слое и число слоев каждой обмотки
18. Находим радиальные размеры катушки по формулам 4-26 [1] и 4-27 [1].
В качестве междуслоевой изоляции выбираем для первичной обмотки кабельную бумагу толщиной
В качестве междуобмоточной изоляции и изоляции поверх катушки выбираем кабельную бумагу толщиной
- зазор между каркасом и сердечником; =0,5 мм
- толщина каркаса; =1,0 мм
- радиальные размеры обмоток;
- толщины междуобмоточной изоляции; =0,24мм
- толщина изоляции поверх крайней обмотки; =0,24мм
19. Определяем зазор между катушкой и сердечником (значение коэффициент выпучивания k берем из таблицы 4-8 [1])
12-12,18∙1,12=1,65 мм, что допустимо.
20. Определяем потери в меди обмоток:
а) По формуле 4-33 [1] находим среднюю длину витка каждой обмотки:
м
м
м
б) Определяем вес меди каждой обмотки по формуле 4-32 [1]:
g – вес
в) Определяем потери в каждой обмотке по формуле 4-31 [1]:
г) Находим суммарные потери в меди катушки по формуле 4-30 [1]:
21. Определяем поверхность охлаждения катушки по формуле 4-38 [1]:
22. Определяем удельную поверхностную нагрузку обмоток по формуле
4-29 [1]:
23. По кривым рисунка 4-8 определяем среднюю температуру перегрева обмоток:
24. по формуле 4-41 [1] определяем температуру обмоток трансформатора (при ):
25. Определяем активное сопротивление каждой обмотки по формуле 4-42 [1]:
26. Определяем падение напряжения в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке по формуле 1-35 [1].
При нагреве катушки трансформатора до сопротивление обмоток равно:
27. Определяем к.п.д. трансформатора по формуле 4-54 [1]:
Найдем, насколько изменятся размеры и вес трансформатора, если применить в нем вместо ленточного пластинчатый броневой магнитопровод из стали Э44 толщиной
По таблицы П3-1 [1] выбираем сердечник _________, у которого =
Общий вес Габаритные
трансформатора размеры
Трансформатор с магнитопроводом
ШЛ 12х16………………………….... 130г 48х42х49мм
Трансформатор с магнитопроводом
Ш 16х10…………………………….. 145г 48х42х56 мм
Из приведенных данных видно, что при одной и той же полезной мощности меньший вес и размеры имеет трансформатор с магнитопроводом типа ШЛ.
Список использованной литературы:
[1] Белопольский И.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности – М-Л, Госэнергоиздат,
[2] Рычина Т.А. Электрорадиоэлементы. Учебник для вузов – М, «Сов. радио»,
28. Определяем потери в стали сердечника по формуле 6.15[2]:
- удельные потери на
-масса стали сердечника, зависящие от выбранного значения магнитной индукции, марки стали, её толщины и частоты питания
(по )