- •1. Методика расчёта трансформатора малой мощности (тмм). Общие требования к трансформаторам
- •1.2 Особенности расчёта трансформатора малой мощности
- •1.3 Основные расчётные условия силового однофазного трансформатора
- •Расчёт основных электрических и конструктивных параметров работы;
- •2.Расчёт основных электрических и конструктивных параметров работы однофазного силового трансформатора
- •2.1 Краткие теоретические сведения, поясняющие конструкцию и принцип действия однофазного силового трансформатора малой мощности
- •2.2 Определение мощности вторичной (вторичных) обмоток трансформатора
- •2.3 Выбор конструкции магнитопровода
- •2.4 Выбор марки стали для магнитопровода
- •2.5 Определение магнитной индукции
- •2.6 Определение ориентировочной плотности тока в обмотках трансформатора
- •2.7 Определение коэффициента заполнения окна магнитопровода Кок заполнение сечения магнитопровода сталью Кст
- •2.8 Определение величины произведения сечения стали магнитопровода на площадь его окна
- •2.9 Определение типоразмеров магнитопровода трансформатора
- •3. Определение основных потерь в магнитопроводе трансформатора 3.1 Величина полных потерь в стали магнитопровода
- •3.2.1 Ток первичной обмотки трансформатора
- •3.3 Величина полной намагничивающей мощности
- •3.5 Величина тока холостого хода
- •4. Расчёт рабочих обмоток трансформатора 4.1 Определение падения напряжения в первичной обмотке и во вторичных обмотках трансформатора
- •4.2 Определение числа рабочих витков обмоток трансформатора
- •4.2.1 Определение эдс, создаваемой магнитным полем в обмотках
- •4.3 Определение площади поперечного сечения провода обмотки трансформатора
- •4.4 Определение диаметра провода
- •4.5 Выбор провода обмоток трансформатора
- •5. Изоляционные расстояния в однофазном трансформаторе
- •5.1 Изоляционное расстояние от крайнего витка обмотки до сердечника
- •5.4 Между обмоточная изоляция
- •6.4 Радиальные размеры обмоток трансформатора
- •6.5 Определение полного радиального размера катушки (катушек) трансформатора
- •6.6 Определение зазора
- •7. Определение электрических потерь в трансформаторе 7.1 Определение средней длины витка каждой обмотки
- •7.2 Определение массы меди каждой обмотки трансформатора
- •7.3 Потери в каждой обмотке трансформатора
- •7.4 Кпд трансформатора
- •8. Заключение
2.3 Выбор конструкции магнитопровода
При выборе типа магнитопровода определяется конфигурация и геометрические размеры трансформатора. Для силовых трансформаторов малой и средней мощности следует принимать следующие ряды магнитопроводов трансформатора.
Для малых мощностей (от единиц до нескольких десятков вольт - ампер) при напряжениях, не превышающих 1000 В, и частоте сети 50 и 400 Гц следует рекомендовать броневые трансформаторы как при использовании пластинчатых, так и ленточных магнитопроводов. Лишь незначительно уступая стержневым трансформаторам по удельной мощности на единицу массы и объёма, броневые трансформаторы, имеющие одну катушку, значительно технологичнее в изготовлении и проще по конструкции.
При мощности от нескольких десятков до нескольких сотен вольт - ампер при частоте 50 Гц и до нескольких киловольт- ампер при частоте 400 Гц наиболее перспективными являются стержневые трансформаторы с двумя катушками и ленточными разъёмными сердечниками. Основной недостаток конструкции этих трансформаторов - наличие двух катушек - компенсируется в этом случае тем, что вместо двух сердечников, необходимых для броневого ленточного магнитопровода, для стержневого магнитопровода требуется всего лишь один сердечник.
Рекомендуемые конструкции магнитопроводов приведены в таблице 2.1.
Таюдица 2.1
Рекомендуемые конструкции магнитопроводов
-
fc= 400
Броневой ленточный (типа ШЛО), где
Р2<100В*А
По полезной (отдаваемой) мощности Р2, определённой по формуле (1) частоте питающей сети f c, Гц необходимо выбрать конструкцию магнитопровод; для расчётного трансформатора с обоснованием сделанного выбора.
2.4 Выбор марки стали для магнитопровода
Магнитные материалы, используемые для изготовления магнитопроводов, поставляются промышленностью либо в виде отдельных листов, либо в виде длинных лент определённой толщины и ширины. Листовые магнитные материалы, известные также под названием тонколистовых электротехнических сталей, изготавливаются методами горячей и холодной прокатки; ленточные же магнитные материалы - только методом холодной прокатки.
Магнитные свойства горячекатаных сталей практически одинаковы во всех направлениях (т. е. Как вдоль, так и поперёк направления проката). В результате холодной прокатки кристаллы железа ориентируются преимущественно в одном направлении, совпадающим с направлением проката. Поэтому холоднокатаные стали обладают меньшими удельными потерями и значительно лучшими электромагнитными характеристиками вдоль направления проката по сравнению с горячекатаными. Такие стали известны также под названием текстурованных.
На практике применяются также малотекстурованные холоднокатаные стали, занимающие по своим параметрам промежуточное положение между горячекатаными и холоднокатаными текстурованными сталями.
В соответствии с ГОСТ 802-58 все электротехнические стали, применяемые для изготовления магнитопроводов маломощных силовых трансформаторов и дросселей, можно разделить на три основные группы:
b. Холоднокатаные текстурованные электротехнические стали с малыми потерями и повышенной магнитной проницаемостью в сильных полях (Э310,Э320,Э330, ЭЗЗОА толщиной 0,35 мм и Э340 толщиной 0,20 мм);
По структуре выбранного магнитопровода, частоте питающей сети Гц Полезной (отдаваемой) мощности по формуле (2.2) выбрать марку стали и толщину пластины (ленты), используя таблицу 2.2.
Таблица 2.2
Материал сердечника трансформатора
-
Конструкция магнитопровода
Частота питающей сети, fc Гц
Материал сердечника (толщина сердечника, А, мм)
Броневой: ленточный
400
3340(0,15)