Электротехника \ Электрические машины

Расчёт трансформатора трансформаторно-выпрямительного стабилизирующего блока питания, страница 2

Обмотка	w₁	w₂	w₃
Сечение провода, мм²	0,0962	0,1521	0,3217
Диаметр неизолированного провода, мм	0,35	0,44	0,64
Диаметр изолированного провода, мм	0,41	0,5	0,72

7.32 Действительная плотность тока в обмотках, А/ мм²:

j =

Первичной обмотки j₁= = 2,9

Вторичных обмоток: j₂= = 3,287

j₃= = 3,11

7.33 Действительный коэффициент заполнения окна:

К_ок = =

К_ок = = 0,32

Что примерно соответствует ранее принятому значению п. 1.7 и лежит в допуске.

7.34 Испытательное значение напряжение, В:

По графику зависимости испытательного напряжения от рабочего напряжения в действующих обмотках (литература – 1)

U_исп=1100

7.35 Марка обмоточного провода

Принимаем ПЭВ-2 ГОСТ 7262-78 (литература – 5). Провод эмалированный, теплостойкий с венифлексовой изоляцией в два слоя, класс изоляции А (максимальный перегрев 65⁰С).

7.36 Изоляция трансформатора (литература – 1):

Изоляция	Название	Марка	ГОСТ	Толщина	Число
Каркас	стеклотекстолит	СТ-II	12652-74	1	1
От каркаса	фторопласт	Ф-4ЭН	24222-80	0,1	2
Межобмо-точная	лакошёлк	ЛШМ-105	2214-78	0,15	1
Наружная	электрокартон	ЭВП	2824-75	0,2	1

7.37 Осевая длинна намотки, мм.

h`= h - 2·∆К

h`= 40 - 2·1,5 =37

7.38 Число витков в одном слое каждой обмотки.

W_c=

К_у – коэффициент укладки. Определяется по графику зависимости коэф- фициента укладки от диаметра провода (К_1у=1,05; К_2к=1,045; К_3у=1,04; литература – 1).

Первичной обмотки w_c₁== 77

Вторичных обмоток: w_c₂= = 71

w_c₃= = 49

7.39 Число слоев каждой обмотки.

Первичной обмотки N₁ = =15,9

Принимаю N₁ = 16

Вторичной обмотки N₂= = 1,1

Принимаю N₂= 2

N₃= = 4,8

Принимаем N₃= 5

7.40 Радиальный размер каждой обмотки, мм:

a_i = К_i_у·N·d_из + 1,2·N_мс·h_мс

Первичной обмотки: a₁= 1,05·16·0,41 = 6,888

Вторичных обмоток: a₂= 1,045·2·0,5 = 1,045

a₃= 1,04·5·0,72 = 3,744

7.41 Полный радиальный размер катушки, мм.

a_к= ∆ + h_к+ 1,2·∑h_ик + (∑a_i + 1,2·∑N_мо·h_мо + 1,2·∑h_ни) · К_о

К_о– коэффициент овальности, зависит от диаметра провода, определя- ем по графику (литература – 1).

Принимаем К_о=1,06.

a_к=0,2+1+1,2·0,1·2+(6,888+1,045+3,744+1,2·2·0,15+1,2·0,2) · 1,06 =14,45

7.42 Зазор, мм.

с - a_к

16-14,45 = 1,55

Катушка в окне магнитопровод умещается.

7.42 Расстояние от сердечника до середины обмотки, мм:

Первичной обмотки:

b₁= ∆ + h_к + 1,2·∑h_ик + a₁/2

b₁= 0,2 + 1 + 1,2·2·0,1 + 6,888/2 =4,884

Вторичных обмоток:

b₂ = ∆ + h_к + 1,2·∑h_ик + a₁ + 1,2·∑N_мо·h_мо + a₂/2

b₂ = 0,2+1+1,2·2·0,1+6,888+1,2·2·0,15+1,045/2 = 9,09

b₃ = ∆ + h_к + 1,2·∑h_ик + a₁ + 1,2·∑N_мо·h_мо +a₂ + 1,2··∑N_мо·h_мо + a₃/2

b₃=0,2+1+1,2·2·0,1+6,888+1,2·2·0,1+1,045+1,2·2·0,1+3,744/2=11,725

7.43 Наружный диаметр каркаса, мм.

М = 2·(а + в + ∆ + h_к + 2,2·∑h_ик)

М = 2·(16 + 32 + 0,2 + 2·1 + 2,2·2·0,1) =100,88

7.44 Средняя витка каждой обмотки, мм.

l_i_ср= М + 2·

Первичной обмотки l_1ср= 100,88 + 2·3,14·4,884 = 131,55

Вторичных обмоток: l_2ср= 100,88 + 2·3,14·9,09 = 157,965

l_3ср= 100,88 + 2·3,14·11,725 =174,513

7.45 Длинна проводов обмоток, м.

L_i= w_i · l_i_ср ·10^-3

Первичной обмотки: L₁= 1225·131,55·10^-3 = 161,15

Вторичных обмоток: L₂= 78 ·157,965·10^-3=12,321

L₃= 234·174,513·10^-3 = 40,836

7.46 Сопротивление обмоток постоянному току, Ом

При температуре 15⁰С

Первичной обмотки:

Вторичных обмоток:

7.47 Сопротивление обмоток в горячем состоянии, Ом.

Расчетную рабочую температуру примем q=75⁰С

m = 1,16

R_i = m ·

Первичной обмотки: R₁= 1,16·29,315 =34

Вторичных обмоток: R₂= 1,16·1,418 =1,645

R₃= 1,16·2,221 = 2,576

7.48 Электрические потери в обмотках, Вт.

Р_э=

Р_э= 0,279²· 34 + 0,5² · 1,645 + 1² · 2,576 = 5,634

7.49 Объем стали, см³.

V_c=

7.50 Масса стали, кг.

М_с=

М_с= 7,8·0,93·72,09·10^-3 = 0,523

751 Потери в стали, Вт.

Р_с= Р_1,5/50·М_с

где Р_1,5/50=1,875 Вт/кг – удельные потери в стали марки 3412 толщины 0,35 мм по таблице (литература – 1).

Р_с=

7.52 КПД трансформатора в номинальном режиме, %.

7.53 Поверхность охлаждения сердечника, см².

П_с=

7.54 Поверхность охлаждения катушки, см².

П_с=

7.55 Удельный коэффициент теплоотдачи катушки,.

С учетом пропитки и теплоотдачи на шасси. Выбирается по графику зависимости

a_к=

7.56 Превышение температуры, ⁰С.

q =

В результате расчётов я выбрал марку обмоточного провода ПЭВ-2 (класс нагревостойкости В – максимальный перегрев 85ºС), но наибольшее превышение температуры составило 40ºС, что меньше максимального перегрева изоляции (85ºС). Значит трансформатор рассчитан правильно и он будет работать при номинальной нагрузке не перегреваясь.

1 2

Скачать файл