- •Курсовой проект
- •3 Определение потерь в стали и намагничивающего тока
- •Введение
- •1 Выбор магнитопровода
- •1.1 Определение расчетной мощности трансформатора
- •1.2 Выбор конструкции магнитопровода
- •1.3 Выбор материала сердечника
- •1.4 Выбор магнитной индукции плотности тока
- •1.5 Определение произведения сечения сердечника на площадь окна
- •1.6 Выбор типоразмера магнитопровода
- •2 Определение числа витков обмоток
- •2.1 Определение падения напряжения
- •2.2 Определение эдс на виток
- •2.3 Уточнение числа витков обмоток
- •3.1 Определение потерь в стали
- •3.2 Определение активной составляющей намагничивающего тока
- •3.3 Определение намагничивающей мощности в стали
- •3.4 Определение реактивной составляющей намагничивающего тока
- •4 Электрический и конструктивный расчет
- •4.3 Определение фактических значений плотности тока в проводах
- •4.4 Определение амплитудных значений рабочих напряжений
- •4.5 Определение изоляционных расстояний
- •4.6 Проверка размещения обмоток в окне
- •4.7 Определение осевой длины каждой обмотки
- •4.8 Определение толщины гильзы
- •4.9 Определение толщины междуслоевой изоляции
- •4.10 Определение междуобмоточной изоляции
- •4.11 Определение количества слоев наружной изоляции
- •4.12 Определение числа витков в одном слое каждой обмотки
- •4.13 Определение числа слоев
- •4.14 Определение радиальных размеров каждой обмотки
- •4.15 Определение полного радиального размера катушки
- •4.16 Определение средней длины витка
- •4.17 Определение массы меди
- •4.18 Определение потерь в обмотках
- •4.19 Определение отношения массы стали к массе меди, потерь в меди к потерям к стали
- •5 Определение падения напряжения и кпд трансформатора
- •5.1 Определение активного сопротивления обмоток
- •5.2 Определение индуктивного сопротивления рассеяния обмоток
- •5.3 Определение напряжения на обмотках
- •5.4 Определение полного падения напряжения
- •5.5 Уточнение напряжение на вторичной обмотке
- •5.6 Определение кпд трансформатора
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а магнитопроводы типа пл (п – образный, ленточный)
- •Приложение б основные данные обмоточных проводов
2.2 Определение эдс на виток
Электродвижущая сила на виток определяется по формуле
где – частота, Гц;
Кст – коэффициент заполнения магнитопровода;
– индукция, Тл;
– площадь сечения сердечника, см2.
;
2.3 Уточнение числа витков обмоток
Число витков обмотки определяется по формуле
,
(16)
,
(17)
где
и
– значение ЭДС на соответствующих
обмотках
– электродвижущая сила на виток
Если число витков получилось обмотки получилось дробным, то следует его округлить до целого большего числа.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАМАГНИЧИВАЮЩЕГО ТОКА И ПОТЕРЬ В СТАЛИ
3.1 Определение потерь в стали
Для сердечников из стали Э340, Э342, Э344, Э310 потери в стали определяются по формуле
(18)
где
удельные
потери, Вт/кг;
масса стали, кг.
Величина удельных потерь в сердечнике зависит от значения магнитной индукции Ввыбр, марки стали, толщины листа, частоты сети и типа сердечника. Определяется по кривой 2 рис.1 для f=50 Гц и кривой 2 рис.2 для f=400 Гц.
Для нестандартных трансформаторов масса стали определяется по формуле
(19)
Кст – коэффициент заполнения магнитопровода;
– длина сердечника принимается 26 (из
приложения А), см;
– площадь сечения сердечника, см2.
3.2 Определение активной составляющей намагничивающего тока
Активная составляющая намагничивающего тока определяется по формуле
,
(20)
где
– потери в стали, Вт;
- электродвижущая сила в первичной обмотке, В.
3.3 Определение намагничивающей мощности в стали
Намагничивающая мощность в стали определяется по формуле
Q
=
,
(21)
где
– удельная намагничивающая мощность,
принимается 42 по графику 3 рисунка 3,
В*А/кг;
– масса стали, кг.
.
3.4 Определение реактивной составляющей намагничивающего тока
Реактивная составляющая намагничивающего тока определяется по формуле
,
(22)
где
- намагничивающая
мощность в стали, В*А;
- электродвижущая сила в первичной обмотке, В.
3.5 Определение тока холостого хода
Ток холостого хода определяется по формуле
,
(23)
где
– активная составляющая намагничивающего
тока, А;
– реактивная составляющая намагничивающего
тока, А.
3.6 Определение коэффициента мощности
Коэффициент мощности определяется по формуле
cosφ
,
(24)
где
– ток холостого хода, А;
А.
cos φ
;
4 Электрический и конструктивный расчет
ОБМОТОК
4.1 Определение плотности тока в обмотках
Плотность тока в обмотках определяется исходя из следующих соотношений
,
(25)
,
(26)
где
– плотность тока, А/мм2.
4.2 Определение сечения проводов
Сечение проводов определяется по формулам
,
(27)
,
(28)
,
(29)
,
(30)
где
– сечение провода первичной обмотки,
мм2;
– сечение провода вторичной обмотки,
мм2;
плотность
тока в первичной обмотке, А/мм2;
– плотность тока во вторичной обмотке,
А/мм2;
ном
– номинальная мощность, В*А;
1
– напряжение первичной обмотки, В;
2 – напряжение вторичной обмотки, В;
– ток первичной обмотки, А;
– ток вторичной обмотки, А.
;
;
;
;
