Определение эксплуатационных характеристик конденсаторов. Выбор резистора для заданных параметров электрической цепи, страница 8

Выбор максимальной индукции в магнитопроводе  для маломощных силовых трансформаторов зависит в основном от материала магнитопровода, толщины листа, из которого набран магнитопровод, частоты рабочего тока, условий охлаждения трансформатора и допустимых температур окружающей среды. Так как все эти величины связаны с мощностью трансформатора P_тр , то выбор величины  зависит мощности. Аналитическое выражение этой зависимости весьма сложное поэтому обычно используют экспериментальные зависимости или типовые зависимости  от P_тр приведенные в таблице 2.

Выбор магнитопровода и определение количества витков обмоток.

Известно, что ЭДС обмотки трансформатора определяется выражением:

Где W – количество витков обмотки, B_m – максимальное значение индукции в материале сердечника. Для современных сталей  [Тл] для ферритов  [Тл], S_c – поперечное сечение сердечника магнитопровода определяемое по выражению,  где a и b - справочные значения размеров сердечника, представление на рис. 1 и в таблице 2, и 3.

Предварительно необходимо определить сечение магнитопровода для обмотки, состоящей из одного витка, первичной обмотки - S_1.1 в материале выбранного магнитопровода и для выбранного значения индукции по формуле:

Где U₁ – напряжение первичной обмотки трансформатора, f– рабочая частота трансформатора.

Количество витков обмотки можно определить, зная сечение ферромагнитного сердечника

Площадь обмотки – S_об которую должна быть меньше площади окна сердечника -  где c и h - справочные значения размеров сердечника, представление на рис. 2 и в таблице 2  [2]. Расчет площади обмотки производят по формуле:

Где k_из – коэффициент учитывающий дополнительную межобмоточную изоляцию и каркас трансформатора, а также неравномерность укладки обмотки для конкретных конструктивных решений определяется по таблице 3, k_у – коэффициент укладки провода – справочное значение из таблицы 1 [2].

Одним из рациональных методов выбора типа магнитопровода принята величина произведения S_окS_скоторую можно определить после подстановки в (3.9) значений (3.8) (3.1)

Решая совместно уравнения (3.10),(3.7) и (3.6) получаем выражение, связывающее основные геометрические размеры ферромагнитных сердечников площадь поперечного сечения и площадь окна:

 (3.11)

Где η  - коэффициент полезного действия.

Определив величину произведения S_окS_с необходимо подобрать линейные размеры магнитопровода из стандартного ряда значений приведенных в таблице 2:

Где c, h, a, b – геометрические размеры сердечника.

Таблица 3.2

Справочная таблица типоразмеров магитопроводов из электротехнической стали