Расчёт трансформатора трансформаторно-выпрямительного стабилизирующего блока питания

Страницы работы

Содержание работы

7. Расчёт трансформатора

Данные:

U1 – напряжение питающей сети, В                                                                                 220

f – частота питающей сети, Гц                                                               50

U2 – напряжение на первой вторичной обмотке, В                             12

I2 – сила тока в первой вторичной обмотке, А                                     0,5

U3 – напряжение на второй вторичной обмотке, В                              36

I3 – сила тока во второй вторичной обмотке, А                                   1

cosj2 – коэффициент мощности первой вторичной обмотки             0,9

cosj3 – коэффициент мощности второй вторичной обмотки             0,9

Диапазон температуры окружающей среды, 0С                            +15…+35

Перегрев, 0С                                                                                            75

7.1  Суммарная мощность вторичных цепей, ВА:

∑SII = S2 +S3

где S2 = U2·I2 – полная мощность первой вторичной цепи;

S3 = U3·I3 – полная мощность второй вторичной цепи;

∑SII = 12·0,5 + 36·1 = 42

7.2  Трансформатор броневой, магнитопровод ленточный(ШЛ).

7.3  Материал магнитопровода: сталь 3412 (электротехническая анизотропная     холоднокатаная сталь, содержание кремния 4%) ГОСТ 21427 – 73, толщина листа 0,35мм с термостойким изоляционным покрытием (литература – 1).

7.4  КПД, %: для данного трансформатора КПД лежит в пределах от 77 до 86 в зависимости от полной мощности и частоты трансформатора (литература–1).

Принимаю η = 84

7.5  Габаритная мощность, ВА:

Рг = 0,5·(1 +  ) · ∑SII

Рг = 0,5·(1 +  ) · 42 = 46

7.6  Максимальная магнитная индукция, Тл:

принимаю Вmax=1,6 ,в зависимости от вида магнитопровода (литератра-1)

7.7  Коэффициент заполнения сталью: 

Кст = 0,93  , для толщины листа 0,35 мм с лаковой изоляцией, по таблице (литература – 1).

7.8  Коэффициент заполнения окна обмоточным проводом

Кок лежит в пределах от 0,27 до 0,35 в зависимости от мощности транформатора по графику (литература – 1), принимаю Кок = 0,3

7.9  Средняя плотность тока, А/мм2:

Для броневого трансформатора с листовым магнитопроводом плотность тока лежит в пределах от 2,3 до 3,5 по таблице (литература – 1), принимаю jср = 3

7.10  Коэффициент распределения окна между обмотками:

n = 2,075 в зависимости от мощности трансформатора по графику (литература – 1).

7.11  Расчётное произведение площади стали на площадь окна, см4:

Sст· Sок =

Sст· Sок = = 32,1

7.12 Оптимальное соотношение размеров для обеспечения минимальной            массы по заданному нагреву по таблице (литература – 1):

X = 0,9

Y = 2

Z = 2,5

7.13 Основной базовый размер, мм:

 


а =

a = =16,3

7.14 Остальные размеры, мм:

b = Y·a

с = X·a

h = Z·a   

b = 2 · 16 = 32

с = 0,9 · 16 = 14,4

h = 2,5 · 16 = 40

7.15 По ГОСТ 22090-75 выбираем стандартный магнитопровод ШЛ 16x32 с   размерами в мм: а=16, b=32, с=16, h=40, длиной средней магнитной линией lср=13,6 (литература – 1).

7.16  Площадь стали, см2:

Sст = а·b  

Sст = 1,6 · 3,2 = 5,12

7.17  Площадь окна, см2:

Sок = с·h

Sок = 1,6 · 4,0 = 6,4

7.18 Стандартное произведение площади стали на площадь окна,см4:

Sст· Sок = 32,6

7.19  Скорректированная средняя плотность тока, А/см2:

по стандартному значению Sст· Sок

jср =

jср = = 2,95

7.20  Падения напряжения, %:

Предварительно, в зависимости от мощности по графику (литература–1)

∆U1 = 6

∆U2 = ∆U3 = 10

7.21  ЭДС во вторичных обмотках, В:

Е2 = U2· (1+)

Е3 = U3· (1+)

Е2 = 12·(1+10/100) = 13,2

Е3 = 36·(1+10/100) = 39,6

7.21  ЭДС первичной обмотки, В:

Е1 = U1· (1- ∆U1/100)

Е1 = 220· (1- 6/100) = 207

7.22 ЭДС одного витка, В:

е = 4,44·f·Bmax·Кст·Scn·10-4

е = 4,44·50·1,6·0,93·5,12·10-4 = 0,169

7.23 Число витков обмоток:

первичной    w1= Е1

w1=207/0,16 = 1225

вторичных   w2 = Е2

w3 = Е3

w2 = 13,2/0,169 = 78

w3 = 39,6/0,169 = 234

7.24  Ток холостого хода, А

            I0 =

где lcр – длина средней магнитной линии, см:  lcр = 13,6

δ – величина стыка в магнитопроводе, мм:  δ=10·10-4

Нmax – напряжённость магнитного поля для стали 3412, при Вmax = 1,6Тл    по таблицам намагничивания (литература – 5), А/см:  Нmax=10  

I0 = = 0,093

7.25  Суммарная активная мощность вторичных цепей, Вт:

ΣР2 = S2·Cosφ2 + S3·Cosφ3

ΣР2 = 6·0,9 + 36·0,9 = 37,8

7.26 Суммарная реактивная мощность вторичных цепей, ВАр:

ΣQ2 = S2·Sinφ2 + S3·Sinφ3

ΣQ2 = 6·0,436 + 36·0,436 = 18,3

7.27 Активная составляющая первичного тока при номинальной нагрузке, А:

I1a =

I1a = = 0,2045

7.28 Реактивная составляющая первичного тока при номинальной нагруз-   ке, А:

I =  + Iор

I =  + 0,093 = 0,192

7.29 Ток в первичной обмотке при номинальной нагрузке, А:

I1 =

I1 = = 0,279

7.30  Относительное значение тока ХХ, %:

I0 = ·100

I0 = ·100 = 33,3

7.31 Предварительное сечение поперечного сечения проводов обмоток, мм2:

qпр=

первичной обмотки  q1пр = = 0,0946

вторичных обмоток: q2пр == 0,1695

q3пр = = 0,339

7.32  Стандартные размеры проводов (литература – 5):

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
234 Kb
Скачали:
0