Расчёт трансформатора. Определение напряжений и ЭДС обмоток трансформатора. Расчёт охлаждающей поверхности магнитопровода, страница 2

                                                                                                                                                                              c=1,25 см;                                                                                                                                                                         h=2 см;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             lc=6.9 см;                                                                                                                                                                                                                                     lm=6.6 см;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       Qc=ac=1 см²;                                                                                                                                                                                                             Qo=1.6 см²;                                                                                                                                                                   G=0,047 кг,                                                                                                                                                                                  где lc - средняя длина магнитной линии;                                                                                                                               lm - средняя длина витка;                                                                                                                                                      Qc - сечение стержня;                                                                                                                                                                   Qo - площадь окна;                                                                                                                                                                 G - масса магнитопровода.

3.5Расчёт числа витков обмоток трансформатора:  

w₁=E₁*10³/4.44*¦*B*Qc*Kc,                                                                                                                                   где w₁ - число витков первичной обмотки;

w₁=209*10³/4.44*50*1.1*1*0.93=9202.75 витка » 9203 витка;

w₂=E₂/E₁*w₁,                                                                                                                                                                    где w₂ - число витков вторичной обмотки;

w₂=11.46/209*9203=504.61 витка » 505 витков.

3.6 Расчёт диаметра проводов (без изоляции):

d₁=1.13  I₁/J₁;

d₁=1.13  0.01/4.8 » 0.052 мм,                                                                                                                                 где d₁ - диаметр провода первичной обмотки;                                                                                                                             примечание:

диаметр провода вторичной обмотки находится аналогичным способом.

d₂=1.13  0.18/4.8 » 0.28 мм;

3.7 Определение потерь в стали с помощью справочных таблиц и формул:

Рс=Р_удu_сrKc10^-3,                                                                                                                                                    где Р_уд - удельные потери в стали, Вт/кг;                                                                                                                                    u_с - объём магнитопровода, см³;                                                                                                                                               r - плотность материала магнитопровода, г/см³;

u_с»2ac(2a+2b+h);

u_с»2*0.8*1.25(2*0.8+2*0.8+2)=10.4 см³;

Рс=1.3*10.4*7.5*0.93*10^-3=0.094 Вт » 0.09 Вт;

3.8 Определение потерь в меди:

Рм=I₁²*r₁+I₂²*r₂,                                                                                                                                                      где r₁ и r₂ - сопротивление соответственно первичной и вторичной обмоток;

r =2.2*10^-4*lm*w/d²;

r₁=2.2*10^-4*6.6*9203/0.052²=4941.85 Ом » 4,9 кОм;

r₂=2.2*10^-4*6.6*505/0.28²=9.353 Ом  » 9.4 Ом;

Рм=0.01²*4900+0.18²*9.4=0.81 Вт;

3.9 Расчёт охлаждающей поверхности магнитопровода:

Sc»2[ac+(a+c)(2a+2b+h)];

Sc»2[0,8*1,25+(0,8+1,25)(2*0,8+2*0,8+2)]=23.32 см²;

3.10 Определение удельной поверхности охлаждения магнитопровода:

Sc=Sc/Pc;

Sc=23.32/0.09=259.1 см²/Вт,                                                                                                                                 примечание:

величина, полученной удельной поверхности охлаждения магнитопровода, значительно больше          15...20 см²/Вт, следовательно нагрев магнитопровода будет незначителен.

3.11 Расчёт охлаждающей поверхности катушки:

Sm»2[a(h+2b)+4b(h+b)];

Sm»2[0.8(2+2*0.8)+4*0.8(2+0.8)]=23.68 cм²;

3.12 Определение удельной поверхности охлаждения катушки:

Sm=Sm/Pm;

Sm=23.68/0.81=29.23 см²/Вт,                                                                                                             

                                                                                                                                             примечание:

величина, полученной удельной поверхности охлаждения катушки, больше 15...20 см²/Вт, следовательно нагрев катушки будет незначителен.

3.13 Расчет полного тока первичной обмотки с учётом тока намагничивания и потерь в стали и в меди: 

I₁;_общ »   (I_общ+(Рс+Рм)/U₁)²+50(lc/w₁)²;

I₁;_общ »   (0.01+(0.09+0.81)/220)²+50(6.9/9203)²=0.015 А;

3.14 Расчёт тока холостого хода трансформатора:

I_х.х. »   (Pc/U₁)²+50(lc/w₁)²;

I_х.х. »  (0.09/220)²+50(6.9/9203)²=0.005 A.