Исходные данные для расчета
Лабораторное занятие №4 Тема: Изучение конструкции трансформатора Цель работы: Ознакомиться с конструкцией различных типов трансформаторов применяемых для питания устройств ЖАТ. Произвести расчет трансформатора , по индивидуальному заданию. Ход работы : 1. Ознакомиться с теоретическим материалом по конструкции различных типов трансформаторов применяемых для питания устройств ЖАТ. 2. Ознакомиться с примерным расчетом трансформатора. 3. Выбрать характеристики трансформатора согласно индивидуального задания для расчета. 4. Произвести расчет трансформатора. 5. Записать данные расчета в итоговую таблицу Итоговая таблица расчета.
6. Зарисовать обмотки трансформатора согласно расчета. 7. Сделать вывод по проделанной работе.
Исходные данные для расчета.
Для расчета трансформатора предлагается эмпирический метод. Рис.1. Трансформатор. Общий вид и условное обозначение. Для расчета сетевого трансформатора необходимо знать исходные данные, а именно напряжения и токи каждой обмотки. Первым шагом является определение суммарной мощности, которая вычисляется как сумма мощностей, потребляемой каждой обмоткой (мощность - это произведение тока на напряжение), поэтому: ,где U1I1, U2I2 и т.д. - произведения напряжений и токов вторичных обмоток (здесь ток - это максимальный ток нагрузки). Теперь определяем габаритную мощность, которая получается при делении на КПД: КПД заранее знать нельзя, но ее можно определить по таблице 1: Наиболее распространенные две формы сердечника: Рис. 2. Формы сердечника трансформатора и расположение катушек на сердечнике
Зная габаритную мощность трансформатора, находим сечение рабочего керна его сердечника, на котором находится катушка: S - получается в квадратных сантиметрах. Теперь находим ширину рабочего керна сердечника по формуле: По полученному значению а (см.) выбираем из имеющихся в наличии сердечников данное значение (можно больше), и находим толщину пакета с (см.): Теперь определяем количество витков, приходящихся на 1 вольт напряжения: Коэффициент К обычно лежит в пределах от 35 до 60. В первую очередь он зави-сит от свойств пластин стали сердечника. Для стали толщиной 0,35 мм, для сер-дечников С-образной формы, витых из тонкой стали, К=35. Для сердечников О-образной формы, собранный из П- или Г-образных пластин без отверстий по уг-лам, берем К=40. Если применяются пластины типа Ш без отверстий, то К=45, с отверстиями К=50. Для пластин Ш-образной формы с отверстиями, толщиной 0,35 мм, К=60. Т.е. значением К можно варьировать, но учитывать, что уменьшение К облегчает намотку, но ужесточает работу трансформатора. При применении плас-тин из высококачественной стали этот коэффициент можно немного уменьшить, а при низком качестве нужно увеличить. Теперь можно найти количество витков первичной обмотки: Для определения количества витков вторичной обмотки, необходимо вводить до-полнительный коэффициент m, учитывающий падение напряжения на ней: Коэффициент m зависит от силы тока, протекающего по данной обмотке, табл.2: Диаметр проводов вторичных обмоток можно найти: где d-диаметр провода по меди, мм; I-сила тока в обмотке, А; p-коэффициент, учитывающий допустимый нагрев, зависящий от марки провода, табл. 3:
Выбор провода для обмоток
Силу тока в первичной обмотке можно определить так: Пример расчета. Нужно рассчитать трансформатор со следующими данными: U1=6,3В, I1=1,5А; U2=12В, I2=0,3А; U3=120В, I3=0,059А. Находим суммарную мощность: Рсумм=6,3*1,5+12*0,3+120*0,059=20,13 Вт. С помощью табл.1 определяем габаритную мощ-ность: Рг=20,13/0,85=23,7 Вт. Находим сечение трансформатора: Находим приближенное значение ширины рабочего керна: Выбираем пластины трансформатора типа Ш-19, для которых а=1,9 см, и находим толщину пакета: с=S/a=5,84/1,9=3,1 см. Фактически полученное сечение рабочего керна сердечника: S=ac=1,9*3,1=5,89 см2. Определяем коэффициент К. Допустим, что используются пластины трансформа-торной стали типа Ш-19 без отверстий по углам. Тогда К=45. Находим количество витков на 1 В: n=K/S=45/5,89=7,64. Определяем количество витков первичной обмотки при питании от сети напряжением 220 В: WI=UI*n=220*7,64=1680 витков. Находим из табл. 3 коэффициент m для каждой из вторичных обмоток: при I1=1,5A, m1=1,04; при I2=0,3A, m2=1,02; при I3=0,059A, m3=1,00. Определяем количество витков каждой из вторичных обмоток с округлением до ближайшего целого числа: W1=m1U1n=1,04*6,3*7,64=50 витков; W2=m2U2n=1,02*12*7,64=94 витков; W3=m3U3n=1,00*120*7,64=917 витков; Находим силу тока в первичной обмотке: I1=Pг/Uсети=23,7/220=0,108 А. Находим диаметр провода первичной обмотки: Находим диаметры проводов вторичных обмоток. Для этого составляем таблицу намоточных данных, где диаметры проводов по меди выбраны из ближайших больших стандартных значений, а диаметры проводов в изоляции взяты на 10% больше, чем диаметры проводов по меди, табл. 4. Схема обмоток расчетного трансформатора .
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (526)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |