- •Методические указания к контрольной работе по дисциплине «электрические машины» для студентов очного факультета
- •2 Расчёт сопротивлений короткого замыкания
- •Размеры обмоток к расчёту активных сопротивлений Основная первичная обмотка на первом стержне:
- •Дополнительная вторичная обмотка на первом стрежне:
- •Геометрические параметры обмоток, расположенных на втором стержне:
- •Дополнительная первичная обмотка на втором стрежне:
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Ставропольский государственный аграрный университет
кафедра «Электроснабжение
и эксплуатация
электрооборудования»
Методические указания к контрольной работе по дисциплине «электрические машины» для студентов очного факультета
Ставрополь
Пределы регулирования сварочного тока и при продолжительности нагрузки на основных ступенях: и Охлаждение – принудительное, воздушное, скорость воздуха – м/с. Напряжение питающей сети – В. Учитывая небольшие пределы регулирования сварочного тока, выбираем в качестве базовой конструкции трансформатор со ступенчатым изменением магнитной связи обмоток .
1. Напряжения сварочной дуги для двух режимов,
(1)
(2)
где – минимальный и максимальный ток дуги, А.
2. Напряжение холостого хода трансформатора для ручной дуговой сварки,
(3)
где – меньшее значение напряжения сварочной дуги из (1), (2), В.
3. Расчётная мощность сварочного трансформатора для двух режимов,
(4)
(5)
где – продолжительность включения нагрузки, (см. задание), %.
4. Определяем значение э.д.с. витка для большей мощности,
(6)
где – большее значение мощности из выражений (4), (5), .
5. Число витков в основных первичной и вторичной обмотках
(7)
где – напряжение питающей сети, (см. задание), В.
6. Коэффициент трансформации
(8)
7. Расчетные сечения проводов обмоток без изоляции,
(9)
где – коэффициент, учитывающий ток холостого хода, ;
– предварительное значение плотности тока,
для меди , для алюминия ;
– длительно допустимый ток вторичной обмотки, А;
при (10)
при (11)
8. По таблицам (1), (2) выбираем провода обмоток по рассчитанным сечениям (9). Для первичной обмотки с ее большим количеством витков и меньшим сечением желательно применять круглый провод (табл. 1), а для вторичной обмотки рекомендуется провод прямоугольного сечения (табл. 2).
9. Параметры выбранных проводов заносим в таблицу 3
Таблица 3
Первичная обмотка |
Вторичная обмотка |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Уточнённые значения плотности тока в обмотках,
(12)
11. Сечение стержня магнитопровода,
(13)
где – коэффициент заполнения магнитопровода сталью ;
– частота тока питающей сети, ;
– максимальное значение магнитной индукции, Тл, (табл. 4 и 5).
12. Высота окна магнитопровода трансформатора,
(14)
где – оптимальное отношение высоты и ширины окна, ;
– коэффициент увеличения числа витков за счет дополнительных обмоток для регулирования сварочного тока, ;
– коэффициент заполнения сечения окна проводниками обмотки, .
13. Предварительно принимаем следующие основные геометрические размеры
Таблица 6
Параметр |
Обозначение |
Значение |
|
1 |
Толщина стержня, мм |
|
|
2 |
Ширина стержня, мм |
||
3 |
Толщина каркаса катушки, мм |
|
|
4 |
Высота магнитопровода, мм |
|
|
5 |
Ширина магнитопровода, мм |
|
|
6 |
Ширина обмотки |
|
|
7 |
Изоляционные расстояния по воздуху |
|
|
8 |
Толщина изоляции обмоток в окне |
|
|
9 |
Толщина вентиляционных каналов в наружных частях обмоток |
|
|
14. Число витков в слое обмоток, шт
(15)
где − коэффициент, учитывающий неровность проводов вдоль направления намотки, .
Количество витков округляют до целого меньшего числа
15. Число слоев в обмотках, шт
(16)
Количество слоев округляем до целого большего числа. Дополнительные обмотки наматываются поверх основных, в один слой.
16. Ширина окна магнитопровода
(17)
где − толщина частей катушек находящиеся внутри магнитопровода, мм.
(18)
(19)
где − число вентиляционных каналов в катушках, шт;
− коэффициент, учитывающий неровность проводов поперек направления намотки, .
На основании полученных размеров необходимо изобразить эскиз трансформатора с конструкцией катушек в разрезе, рисунок 1.
Рисунок 1 – Эскиз трансформатора с конструкцией катушек в разрезе