Раздел 3
Расчет трансформатора для контактной сварки
Расчет ведем для однофазного трансформатора броневого типа, расчет делается приближенным, в частности рассчитывается напряжения по ступеням трансформатора, размера магнитопровода, сечения консолей и обмоток, коэффициент мощности и КПД. Исходные данные для расчета:
Тип машины – шовная
Продолжение включения ПВ – 50%
Первичное
напряжение трансформатора с учетом
падения напряжения потерь
Вылет консолей машины - 500мм
Раствор – 280 мм
Определим полное сопротивление машины при номинальной нагрузке
,
где (см.с.8)
=282,29
мкОм.
=
60,48
мкОм;
=
10 мкОм;
=
100 мкОм;
=210мкОм;
=15
мкОм
находится по диаграмме в зависимости от площади,охватываемой вторичным контуром (S = 50*28=1400)
Определение
напряжения Х.Х. и разбивка на ступени.
8.
Число
витков вторичной обмотки
.
В качестве номинальной ступени выберем предпоследнюю седьмую. Напряжение Х.Х. на ней составит
=
*
=282,29*
*8,82*
= 2,48 В
При этом коэффициент подсчёта витков ступеней:
=
-
Ступень
1
2
3
4
5
6
7
8
Число витков
225
205
186
170
154
140
127
115
1,4
1,53
1,69
1,85
2,04
2,25
2,48
2,72
Кол-во витков определяется через соотношение напряжений первичной и вторичной обмотки.
=
3.Определим сечение обмоток.
а)Сечение первичной обмотки. Определяется по длительному номинальному току и допускаемой плотности тока
сечение
консоли
мм
Расчёт магнитной системы трансформатора
Рассчитаем активное сопротивление стержня:
-индукция
Тл
-частота
сети 50 Гц
=1
1)
=
Расчёт
размера магнитопровода.Принимаем
соотношение
,
поскольку
,
,
отсюда
3)b=
4)h=
Примем
площадь
равную
половине
:
=
=h*e,
то е =
=
75мм
6)
сечения
первичного и вторичного витков
Принимаем
отношение ширины к высоте окна,т.е.
=2,
тогда
Отсюда,
7)d=
8)c=2*d=117 мм
Расчёт размеров вторичного витка
Поскольку
первичная обмотка делиться на 3 секции,то
соответственно и виток секционируется
на 3 пластины. Пластины вырезаются из
цельного листа меди толщиной
.По
внутреннему контуру витка должен
разместиться на стержне магнитопровода
с зазором не менее 2 мм.
Площадь
сечения
=461,9
Ширина диска выбирается по высоте окна d должна быть на 15–30 мм меньше:
можно
найти через площадь
:
Рассчитаем размеры первичной обмотки, исходя из того, что ее разбиваем на три секции по две катушки в каждой и выбранного сечения провода. Внутренние размеры определяются размерами магнитопровода + величина допуска и зазора, которую примем 5 мм на каждую сторону.
Распределим витки на секции.
57 мм
6*
= 57
58,5 мм
Определим коэффициент мощности и КПД трансформатора:
=
η
=
77
= (2 * (d
+ e)
+ b)
* (с + 2e)
* h
= (2 * (5,85 + 7,5) + 15) * (11,7 + ( 2 * 7,5)) * 20 = 41,7 * 26,7
* 20 = 22267,8
=
=
Площадь отверстий
Масса с учетом отверстий
V
=
22267,8
–
=
19530
=
=
G
=
=
174,8 – 21,5 = 153,3 кг
p
* m
= 1,2 * 8 * 174,8 = 1678,08 Вт
p
= 8
Потеря мощности в
0,000014
*
= =2092,4 Вт
= 66,62
А
2 * (0,2
+ 0,01+
0,057)
+
+ 2 * (0,15+ 0,01 + 0,057) = 0,534+ 0,434 = 0,968м