Расчет трансформатора цепей управления
Маломощные однофазные трансформаторы (автотрансформаторы) применяют для освещения, питания цепей управления, в выпрямителях и различных электронных аппаратах. Правильный выбор трансформатора имеет большое значение. Сечение провода с одной стороны должно быть такое, чтобы провод не нагревался под действием прохождения по нему тока, с другой стороны при большом сечении увеличивается затрата на изготовления проводов из алюминия и меди, то есть из цветных металлов, которые дорого стоят. Принимаем трехобмоточный понижающий трансформатор стержневого типа. Определяем вторичную мощность трансформатора цепи управления при максимальной загрузке:
где U2 — вторичное напряжение, В; I2 — вторичный ток, А. Вторичная мощность трансформатора цепи местного освещения задаем при выборе лампы накаливания: Подсчитывают полную вторичную мощность трансформатора:
По известной вторичной мощности S2 определяют первичную мощность трансформатора:
где η — кпд трансформатора, который принимаем по таблице.
Таблица 8 – Рекомендуемые значения индукции, плотности тока и кпд трансформатора:
Рассчитываем первичную мощность трансформатора по формуле (9)
Поперечное сечение сердечника трансформатора Qc определяем по формуле:
где f — частота тока в сети, Гц; k — постоянная (6—8 для воздушных трансформаторов). Рассчитаем поперечное сечение сердечника по формуле (10), приняв k=7:
Сечение сердечника выражено через его размеры Qc = a∙b, где а - ширина пластин, мм; b — толщина пакета пластин, мм. Принимаем его размеры следующими: - ширина стержня, а=22 мм - толщина пакета пластин, b = 37,3 мм. Сечение стержня обычно имеет квадратную, прямоугольную или ступенчатую форму, вписанную в окружность. Стержни прямоугольного сечения обычно применяют для трансформаторов до 700 В∙А. Высота прямоугольного стержня можно вычислить по формуле:
Соотношение размеров сечения сердечника находится в пределах b/а = 1,7. Ширину окна сердечника рассчитываем по формуле:
где т — коэффициент, учитывающий наивыгоднейшие размеры окна сердечника (m = 2,6). Сечение ярма трансформатора с учетом изоляции между листами рассчитываем по формуле:
Сечение проводов для первичной и вторичной обмоток определяют в зависимости от тока в обмотках и допустимой плотности тока.
Ток первичной обмотки определяем по формуле:
где U1 – напряжение сети. Сечения проводов первичной, вторичной и третичной обмоток определяем по формулам:
где s1, s′2, s′′2 - сечения проводов первичной, вторичной и третичной обмоток, мм2; δ – плотность тока в обмотке, А/мм2 Находим сечения проводов в обмотках по формулам (15), (16), (17):
Принимают по справочным данным для всех трех обмоток провод ПЭЛ – 1 со следующими данными: · диаметры проводов без изоляции: d1 = 0,49 мм, d′2=0,28 мм, d′′2=1,33 мм; · диаметры проводов с изоляцией: d1=0,55 мм, d′2=0,33 мм, d′′2=1,40 мм. Число витков первичной обмотки трансформатора определяем по формуле:
где Вс— магнитная индукция в сердечнике (Вс=1,25 Тл);
Число витков вторичных обмоток определяем по формуле
Рассчитываем число витков вторичных обмоток по формулам (19), (20):
Для компенсации потери напряжения в проводах обмоток нужно увеличить число витков вторичных обмоток на 5—10%. Тогда число витков вторичных обмоток принимаем:
Проверяем, разместятся ли обмотки в окна сердечника, по формуле:
Определяем площадь окна сердечника по формуле
Определяем коэффициент заполнения окна сердечника обмоткой по формуле:
Коэффициент заполнения окна сердечника обмоткой для маломощных трансформаторов принимают k0 = 0,2 - 0,4. Данный расcчитанный коэффициент заполнения окна сердечника обмоткой, k0 = 0,4. Следовательно, обмотки свободно разместятся в окне выбранного сердечника трансформатора.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1659)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |