Содержание

Введение 5

1. Выбор стали для магнитопровода и определение токов в обмотках трансформатора 6

2. Определение предварительного значения индукции, плотности тока и площади поперечного сечения магнитопровода 6

3. Определение числа витков обмоток трансформатора 7

4. Определение сечения и диаметра проводов обмоток 8

5. Определение площади окна магнитопровода 8

6. Выбор магнитопровода трансформатора 9

7. Укладка обмоток на стержне и проверка размеров окна выбранного сердечника 9

8. Масса меди обмоток трансформатора 10

9. Потери в меди обмоток трансформатора 10

10. Масса стали сердечника трансформатора 11

11. Потери в стали сердечника трансформатора 11

12. Определение тока холостого хода трансформатора 11

13. Коэффициент полезного действия МТ 11

14. Активные падения напряжения и сопротивления обмоток МТ 12

15. Индуктивные падения напряжения и соприкосновения обмоток трансформатора 12

16. Полные сопротивления и напряжения короткого замыкания. Изменение напряжения при нагрузке 14

17. Проверка трансформатора на нагревание 14

Сводные данные расчёта маломощного трансформатора 16

Библиографический список 17

Введение

Трансформатор - статически электрический аппарат, имеющий две и большее число индуктивно связанных обмоток и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции системы переменного тока одного напряжения в систему переменного тока другого напряжения. Трансформаторы служат для передачи и распределения электроэнергии потребителей.

Трансформаторы, применяющиеся в электронных системах, как правило, относятся к категории маломощных трансформаторов. Проектирование трансформаторов малой мощности в сравнении с проектированием трансформаторов большой мощности имеет ряд особенностей, которые обусловлены следующим:

• существенное отличие конструкций трансформаторов малой мощности от трансформаторов большой мощности;

• большое многообразие режимов работы трансформаторов малой мощности;

• большое многообразие предъявляемых к трансформаторам малой мощности требований;

• более разнообразные условия эксплуатации трансформаторов малой мощности.

Указанные особенности привели к тому, что проектирование трансформаторов малой мощности рассматривается как обособленная область трансформаторостроения. При этом, процесс проектирования трансформаторов, однако имеет свои особенности, ограничения и допущения.

1. Выбор стали для магнитопровода и определение токов в обмотках трансформатора

Для выбора магнитопровода необходимо найти суммарную мощность вторичных обмоток:

S=S₁+S₂=100+25=125 ВА

При суммарной мощности вторичных обмоток более 100 ВА минимальной стоимости применяется броневой пластинчатый сердечник, собранный из Ш-образных пластин. Материал сердечника также определяется с учетом начальных условий: при минимальной стоимости и частоте 50 Гц используется горячекатаная сталь марки 1512 (Э42) с толщиной листов 0,35 мм. КПД магнитопровода – 85 %.

Рассчет тока в первичной и вторичных обмотках: Активная и реактивная составляющая тока первичной обмотки:

I_1a==0.555 A

Намагничивающий ток I_μпри частоте 50 Гц примем как (35÷50) % от I_1а

I_1p==0.546 A

I₁==0.79A

Определение токов вторичных обмоток:

I₂==0.4A

I₃==1.56A

Данные расчёты показывают, что в данной работе в дальнейшем будет использоваться порядок расположения обмоток 2 – 1 – 3. Этот выбор обусловлен тем, что при одинаковой средней плотности тока диаметр провода будет пропорционален току в обмотке, а так как расчет трансформатора ведется на минимум стоимости, то обмотки следует располагать в таком порядке, чтобы ближе к магнитопроводу оказалась обмотка с тонким проводом.