2.2 Розрахунок броньового стрічкового трансформатора

з повітряним охолодженням

Для початку нам потрібно вибрати магнітопровід і марку електротехнічної сталі, перелік яких поданий в методичних вказівках №1011.

Таблиця 5

Марка сталі	Товщина, мм	Питомі втрати, Вт/кг, не менше	Магнітна індукція В, Тл, при напруженості магнітного поля , А/м, не меньше
			300000
1211	1	2.9	2

Задамо середні значення для величин:

- ККД

- коефіцієнт заповнення магнітопроводу

- коефіцієнт заповнення вікна

- товщина стінки каркаса

- щільність струму

- коефіцієнт магнітної індукції

Знайдемо співвідношення використовуючи формулу:

(38)

(39)

По співвідношенню вибираємо магнітопровід броньового типу ШЛ20Х25. Його конструктивні розміри приведені в таблиці 6.

Таблиця 6

Тип магніто- проводу	а, мм	b, мм	с, мм	L,мм	Н,мм	h,мм	hі,мм	Масса,г, не більше
ШЛ20Х25	20	25	20	80	70	50	10	590

(40)

Знаходимо струми в первинній і вторинній обмотках:

(41)

- струм у первинній обмотці

(42)

- струм у вторинній обмотці

Знайдемо активну потужність трансформатора:

(43)

Визначимо ЕРС в первинній та вторинній обмотках:

(44)

(45)

Визначаємо ЕРС одного витка по формулі:

(46)

(47)

(48)

Визначаємо кількість витків в первинній і вторинній обмотках:

(49)

(50)

Визначаємо площі поперечних перерізів первинної та вторинної обмоток:

(51)

(52)

Мінімальні діаметри проводів в первинній та вторинній обмотках:

(53)

(54)

Приведемо отримані значення величин діаметрів проводів до їх номінальних значень і визначимо для кожної обмотки трансформатора відповідну марку проводу, а також його діаметр і масу 1 м довжини:

Таблиця 7

Обмотка	Номінальний діаметр провода по міді, мм	Маса одного метру мідного провода, г	Марка провода	Найбільший зовнішній діаметр провода, мм
1		2,68	ПСКД
2		55,9	ПСКД

Згідно діаметрів і , вибираємо бумагу для міжшарової та міжобмоточної ізоляції котушок:

Для вибираємо просочувальний папір ЭИП-50

Для вибираємо просочувальний папір ЭИП-50

Знаходимо реальну щільність струму в первинній та вторинній обмотках:

(55)

(56)

Розраховуємо кількість витків одного шару в первинній та вторинній обмотках:

(57)

(58)

Розраховуємо кількість шарів в первинній та вторинній обмотках:

(59)

(60)

Товщина первинної та вторинної обмоток:

(61)

(62)

Знайдемо проміжок між котушками:

(63)

Визначаємо середню довжину витка первинної та вторинної обмоток:

(64)

(65)

Визначаємо масу міді на обмотках трансформатора:

(66)

(67)

Сумарна вага дроту:

(68)

Визначаємо втрати потужності в первинній та вторинній обмотках:

(69)

(70)

(71)

Знайдемо втрати потужності в сталі.

(72)

Відношення втрат у міді до втрат у сталі при номінальному навантаженні на частоті 50 Гц повинно лежати в межах:

Відношення маси сталі до міді при розрахунку на мінімум вартості повинно лежати в межах:

Визначимо ККД трансформатора:

(73)

Визначимо активний опір первинної та вторинної обмоток:

(74)

(75)

(76)

(77)

Занесемо отримані дані по розрахунках трансформаторів в таблицю 8.