Определение эксплуатационных характеристик конденсаторов. Выбор резистора для заданных параметров электрической цепи, страница 10

Конфигурация магнитопровода	Суммарная мощность обмоток
	10 - 50	50 - 150	150 - 300	300 – 1000
Стержневой	0,18 – 0,26	0,26 – 0,30	0,30 – 0.33	0,30 – 0,35
Броневой	0,22 – 0,28	0,28 – 0,34	0,34 – 0,36	0,36 – 0,38

После выбора необходимого сердечника выполняется определение э.д.с. одного витка по формуле:

 (3.12)

При этом частота рабочего тока f задана при расчете трансформатора, а величина B_m выбирается в соответствии со сделанными выше рекомендациями.

Определяем число витков первичной обмотки:  (3.13) число витков вторичных обмоток определяется аналогично.

Расчет эксплуатационных характеристик трансформатора.

Для полного завершения расчета следует определить фактическое падение напряжения и уточнить число витков первичной и вторичной обмоток, а также найти величину к.п.д. трансформатора и уточнить величину тока в первичной обмотке.

Наиболее важным параметром является ток холостого хода, который может определяться:

 (3.14)

Где r_хх X_хх – параметры первичной обмотки и сердечника.

Для определения тока холостого хода необходимо вычисление активного сопротивления и индуктивности первичной обмотки, а также активных сопротивлений обусловленных активными потерями в магнитопроводе.

Индуктивностью (коэффициентом самоиндукции) называют коэффициент пропорциональности между током и возбуждаемым им потокосцеплением. Если речь идет об отношении потокосцепления одного из двух контуров к силе обуславливающего его тока в другом контуре, то говорят о взаимной индуктивности (коэффициенте взаимной индукции).

Получение расчетных соотношений для индуктивности возможно из следующих соображений определяющих индуктивность:

 

Где I – ток,  - обусловленное им потокосцепление, ω – число витков, G_v – некоторая величина, являющаяся функцией геометрических размеров системы и имеющая размерность магнитной проводимости.

В контрольной работе предлагается произвести вычисление индуктивности с замкнутым магнитопроводом при заданных значениях количества витков, частоты и параметров сердечника. Расчет индуктивностей катушек с магнитопроводом замкнутой формы осуществляется по общим соотношениям для магнитных цепей, полученных для воздушных катушек и помноженных на коэффициент учитывающий свойства сердечника и его магнитную проницаемость.

Расчет выполняется в следующей последовательности, определяют геометрические размеры катушки, магнитную проницаемость сердечника, индуктивность и активное сопротивление обмотки, активные потери в сердечнике.

1.  Средняя длина витка первичной обмотки  (3.15) где k_у1 – коэффициент укладки провода первичной обмотки.

2.  Длина средней магнитной линии в сердечнике  (3.16)

3.  Магнитная проницаемость сердечника  (14) где  и  - справочные значения, выбранные для эксплуатационных режимов для конкретного типа таблица 4,  - абсолютная магнитная проницаемость =4π×10^-7.

4.  Ориентировочно, без учета потока рассеяния, индуктивность определяется из уравнения:  (3.17)

5.  Активное сопротивление обмотки:  (3.18) где  - удельное сопротивление обмоточного провода, для меди при 20° С =1,724×10^-8 [Ом·м].

6.  Определяют активное сопротивление цепи намагничивания вызванное потерями в стали:  (3.19) где G – вес магнитопровода таблица 2, P_уд  - удельные потери в электротехнической стали таблица 3.4  [3].

Удельные потери при частоте 50 Гц и магнитная индукция стали в сильных полях

Таблица 3.4