УМК - ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА / Лекции / Трансформаторы / Лк ЭМ - 10

16

Общая схема расчета трансформатора

Расчетная мощность, токи и напряжения выпрямительных трансформаторов

;

;

Расчетная мощность, ток и напряжение сварочных трансформаторов

Определение эквивалентных токов

(1)

Определение ЭДС витка по расчетной мощности

S_Р – расчетная мощность, кВА

Определение основного сечения стержня по ЭДС витка

k_З = 0,85 – 0,97 – коэффициент заполнения сечения сталью;

f, Гц – частота; В_т = 1,2 – 1,7 Тл – магнитная индукция

Эффективное сечение стержня:

,

где: С – постоянный безразмерный коэффициент, для однофазных трансформаторов – 0,7, для трехфазных – 0,4;

– отношение веса магнитопровода к весу проводниковых материалом (ориентировочно:  = 3 –5);

J, A/мм² – плотность тока, для меди: J = (2,5 – 5,0) A/мм²

для алюминия: J = (1,6 – 3,2) A/мм²

Масса

G_уд = 7,8 кг/дм³

Трехстержневой трехфазный магнитопровод

Масса трехфазного магнитопровода

G_уд = 7,8 кг/дм³

Средняя длина силовых магнитных линий

Потери в стали

Рекомендуемые главные размеры магнитопровода

Основные характеристики изотропных электротехнических сталей

Марка стали	Толщина листа, мм	Удельные потери, вт/кг		Магнитная индукция, Т, при напряжённости поля, кА/м
		Р1,0/50	P1,5/50	1,0	2,5	5,0	10,0	30,0
1513	0,5	1,25	2,9	1,29	1,44	1,55	1,69	1,89
	0,35	1,05	2,05	1,29	1,44	1,55	1,69	1,89
2112	0,5	2,6	6,0	1,46	1,6	1,68	1,77	2,02
2212	0,5	2,2	5,0	1,42	1,6	1,68	1,77	2,0
2312	0,5	1,75	4,0	1,4	1,56	1,66	1,74	1,96
2412	0,5	1,3	3,1	1,35	1,5	1,6	1,7	1,95
	0,35	1,15	2,5	1,35	1,5	1,6	1,7	1,95

Основные характеристики анизотропных электротехнических сталей

Марка стали	Толщина листа, мм	Удельные потери, вт/кг			Магнитная индукция, Т, при напряжённости поля, кА/м
		Р1,0/50	P1,5/50	P1,7/50	0,1	0,25	2,5
3414	0,5	0,7	1,5	2,2	1,6	1,7	1,85
	0,35	0,5	1,1	1,6	1,6	1,7	1,85
	0,3	-	1,03	1,5	1,6	1,7	1,85
3415	0,35	0,46	1,03	1,5	1,61	1,71	1,85
	0,3	-	0,97	1,4	1,61	1,71	1,85

Определение ЭДС витка по сечению стержня

Число витков в обмотках и коэффициент трансформации

Проверочный расчет магнитной системы (определение тока намагничивания)

Н_ст, А/м – напряженность при выбранном значении магнитной индукции, определяется по характеристике электротехнической стали;

п, δ = 0,02 – 0,05 мм – число стыков и величина воздушного зазора в них;

Н_δ, А/м – напряженность поля в воздушном зазоре:

Выбор сечения проводов

Номинальные размеры и сечения круглых обмоточных проводов

Диаметр и сечение голого провода		Диаметр провода в изоляции, мм
d, мм	q, мм^2	ПЭЛ, ПЭТ	ПЭВ-2, ПЭТВ	ПБД	ПБ
1,00	0,785	1,070	1,11	1,27	1,30
1,04	0,850	1,115	1,15	1,31	1,34
1,08	0,916	1,155	1,19	1,35	1,38
1,12	0,985	1,195	1,23	1,39	1,42
1,20	1,130	1,280	1,31	1,47	1,50
1,25	1,210	1,330	1,36	1,52	1,55
1,30	1,330	1,380	1,41	1,57	1,60
1,35	1,430	1,430	1,46	1,62	1,65
1,40	1,540	1,480	1,51	1,67	1,70
1,50	1,770	1,580	1,61	1,77	1,80
1,56	1,910	1,640	1,67	1,83	1,86
1,62	2,060	1,700	1,73	1,89	1,92
1,68	2,210	1,760	1,79	1,95	1,98
1,74	2,370	1,820	1,85	2,01	2,04
1,95	2,990	2,030	2,07	2,22	2,25
2,02	3,200	2,100	2,14	2,29	2,32
2,10	3,460	2,180	2,23	2,37	2,40
2,26	4,020	2,340	2,39	2,53	2,56
2,44	4,65	2,520	2,57	2,71	2,74
3,05	7,31	-	-	-	3,35
3,28	8,41	-	-	-	3,58
3,58	9,69	-	-	-	3,88
3,80	11,34	-	-	-	4,10
4,10	13,20	-	-	-	4,40
4,50	15,9	-	-	-	4,80
4,80	18,09	-	-	-	5,10
5,00	19,63	-	-	-	5,30

Проверка по допустимой температуре нагрева

Класс нагревостойкости изоляции	А	Е	В	F
доп,, ^оС	60	75	80	100

А_уд.изл. = (6 – 8) Вт/град×м²

А_{уд.конв.} = (8 – 10) Вт/град×м²

V_охл, м/с – скорость охлаждающего воздуха (при искусственной вентиляции)

F_охл.i,м² – поверхность охлаждения соответствующей зоны