Расчет электрооборудования и электронной техники для повреждения растений, страница 6

При выходном напряжении до 10кВ используются изоляционные прокладки толщиной 1…1,5мм.

Таким образом, толщина намотки обмоток не превышает ширину окна.

Потери мощности в трансформаторе складываются из потерь в стали, потерь в обмотках и потерь в изоляции. Последние учитываются в основном для высоковольтных трансформаторов при повышенной частоте.

По вычисленному значению веса магнитопровода  определяется мощность потерь в стали,

где  - удельные потери в стали марки Э310; для индукции ,

Потери мощности в обмотках

где  - сопротивление постоянному току, для провода ПЭТВ  

- средняя длина витка обмотки.

Средняя длина витка первичной обмотки,

Потери мощности первичной обмотки трансформатора,

где n – число первичных полуобмоток, n=2.

Потери мощности выходной обмотки трансформатора

 

Потери мощности выходной обмотки трансформатора,

Потери мощности в обмотке обратной связи пренебрежительно малы.

Потери мощности в трансформаторе,

Мощность холостого хода трансформатора равна произведению тока и напряжения первичной обмотки:

Вт

Теперь произведём расчёт режима КЗ. Ток КЗ (I_КЗ) определяется по следующей зависимости:

где - полное сопротивление сети, U – номинальное значение линейного трёхфазного напряжения сети.

 Произведём расчёт для сети 380В. Для этого выведем значение полного сопротивления трансформатора из выражения его полной номинальной мощности. Получим следующую зависимость:

Ом

где S_тр-ра – среднее значение мощности трансформатора.

Подставив полученные значения в зависимость выражающую величину тока КЗ, определим его:

А

Приведём ток КЗ к сети 20В:

кА

К_Т = 18,3 - коэффициент трансформации.

Определим мощность трансформатора при режиме КЗ. Для этого из следующей формулы выведем эту характеристику.

Подставим числовые значения величин и получим:

 кВт

2.3 Разработка конструкций узлов.

Лабораторная установка для исследования ЭТУ для повреждения растений должна иметь следующие основные узлы: узел преобразования напряжения сети, узел измерения, узел съёма данных, узел основной, узел модель электродной системы.

Рис. 2.3.1 Узел преобразования напряжения сети

Узел преобразования напряжения сети (рис. 2.3.1) состоит из: источника вторичного питания в данном случае из повышающего трансформатора 380В / 10кВ, 2-е светосигнальные арматуры (зелёного и красного цвета), трёхполюсной автоматический выключатель, однополюсной автоматический выключатель. Светосигнальная арматура зелёного цвета сигнализирует о подачи напряжения в сеть до автоматического выключателя, а красного – в бортовую сеть установки. ИВП установлен стационарно.

Узел измерения (рис. 2.3.2) представляет собой четыре прибора: амперметр, ваттметр, два вольтметра и два переключателя. Амперметр показывают, какой ток проте­кает по проводам. Вольт­метр показывает напряжение на вторичной об­мотке трансформатора. Для контроля тока и напряжения в сети в данном случае предлагается использовать два прибора один амперметр и один вольтметр. Переключение осуществляется за счёт двух переключателей. На (рис. 2.3.2) переключатель расположенный левее предлагается использовать для переключения вольтметра между фазными проводниками. А переключатель расположенный правее предлагается использовать для переключения амперметра между фазными проводниками).

Узел основной (рис. 2.3.3) представляет собой почвоканал, смонтированный на полу в лаборатории его длина составляет 4 метра, ширина 0,8 метра высота 0,2 метра. Данный почвоканал предназначен для выращивания в нем различных виддов растений. На каркас почвоканала устанавливается рамка шириной равная ширине почвоканала. Рамка оснащена колесами для перемещения по почвоканалу, на рамке закрепляются электроды, устанавливаются амперметр и вольтметр.

Рис 2.3.3Рис 2.3.4

Рис 2.3.5

В данный момент установка находится на этапе окончательной досборки и отладке перед пуском в эксплуатацию.

Рис 2.3.6

На приборном блоке, изображённом на рис. 2.3.6, имеются следующие обозначения:

1) Амперметр – 1 шт.;

2) Вольтметр – 1 шт.;

3) Почвоканал – 1 шт.;

4) Рамка – 1 шт.;

6) ИВП (повышающий трансформатор) – 1 шт.;

7) Направляющая – 2 шт.;

8) Колеса рамки – 4 шт.; 9) Места крепления электродов;