
- •1. Розрахунок магнітної системи трансформатора по заданим технічним умовам.
- •1.1. Визначення густини струму.
- •1.1.1. Первинна обмотка.
- •1.1.2 Вторинна обмотка.
- •1.5. Попередній розрахунок розмірів магнітної системи трансформатору.
- •1.5.1. Перша ітерація.
- •1.5.2 Друга ітерація.
- •1.6 Розрахунок на еом.
- •1.7. Розрахунок вартості трансформатору та маси затраченого матеріалу.
- •2. Розрахунок похибки трансформатору.
- •2.1. Параметри вторинного контуру.
- •2.2 Параметри повного потоку розсіяння.
- •2.3. Розподіл магнітної індукції по довжині магнітопроводу.
- •2.4. Струм намагнічування із урахуванням магнітної індукції у магнітопроводі.
- •2.5. Похибки трансформатора
- •3.Розрахунок тс при великих кратностях первинного струму
- •3.1. Розрахунок максимальної кратності вторинного струму .
- •3.2. Розрахунок граничної кратності
- •3.3. Розрахунок номінальної граничної кратності
- •3.4. Розрахунок напруження на кінцях роз’єднаної вторинної обмотки
- •4. Тепловий розрахунок трансформатора.
1.5. Попередній розрахунок розмірів магнітної системи трансформатору.
Розрахунок активного перерізу
магнітопроводу виконується для двох
нормових кратностей первинного струму
в номінальному режимі
,
та номінальній граничній кратності
.
Похибки, що відповідають кратності
струму
приймаємо 0,75 %, що відповідає трансформатору
класу точності 0.2 для кратності струму
граничної кратності струму похибка
0.35%, для номінальної граничної кратності
струму похибка 7 %. Процес знаходження
оптимального перерізу магнітопроводу
– ітераційний.
1.5.1. Перша ітерація.
Середня довжина магнітопроводу для першої ітерації.
Коефіцієнт
,
залежить від первинного струму і типу
ізоляції.
,
,
.
Напруженість магнітного поля
По кривій намагнічування сталі 3414 знайденим напруженостям відповідають магнітні індукції.
Повний, активний та індуктивний вторинного кола опори.
При розрахунку активного
перерізу враховують коефіцієнти
для режиму номінальної граничної
кратності і
для кратностей номінального режиму,
розраховують кратність вторинного
струму, відповідно до похибок
трансформатору при різних кратностях
первинного струму
У якості дійсного значення
площі перерізу для наступної ітерації
приймаємо найбільше з отриманих значень
Висоту магнітопроводу вибирають згідно до відношення.
,
коефіцієнт заповнення перерізу
магнітопроводу сталлю приймаємо
,
тоді
вибираємо висоту магнітопроводу
Ширина магнітопроводу
Округляємо до 10 мм.
Прийнято Тм=10 мм.
Перевіряється активний опір
вторинної обмотки при температурі
Повний опір вторинного кола.
1.5.2 Друга ітерація.
Середня довжина магнітопроводу для другої ітерації.
Напруженість магнітного поля
По кривій намагнічування сталі 3414 знайденим напруженостям відповідають магнітні індукції.
Розрахунок активного перерізу магнітопроводу.
У якості дійсного значення
площі перерізу для наступної ітерації
приймаємо найбільше з отриманих значень
Висоту магнітопроводу вибирають згідно до відношення:
,
коефіцієнт заповнення перерізу
магнітопроводу сталлю приймаємо
,
тоді
вибираємо висоту магнітопроводу
Ширина магнітопроводу
Округляємо до 14 мм.
При даних параметрах магнітопроводу похибка даного трансформатор надто велика, що не відповідає заданому класу точності тому змінюємо конструктивні параметри до наступних: hm=21мм, аTm=14мм.
Перевіряється активний опір
вторинної обмотки при температурі
Повний опір вторинного кола .
Результати розрахунку третій ітерації практично не відрізняється від другої тому результати розрахунку приведені в таблиці 2.
Таблиця 2-Результати розрахунків магнітної системи трансформатору струму. |
Z2,Ом |
0,4 |
0,44 |
0,47 | ||||||
r2,Ом |
0,26 |
0,299 |
0,329 | |||||||
lm,м |
0,376 |
0,387 |
0,399 | |||||||
Tm,м |
0,01 |
0.014 |
0.014 | |||||||
hm,м |
0,015 |
0,021 |
0,021 | |||||||
hmax,м |
0,0172 |
0,0247 |
0,0254 | |||||||
hmin,м |
0,01286 |
0,01747 |
0,01798 | |||||||
Sстбм2 |
134 |
274,8 |
291 | |||||||
Scті, м2 |
110,36 |
124,62 |
134 |
226,24 |
270 |
274,8 |
242 |
282 |
291 | |
Bmi,ТЛ |
0,01 |
0,18 |
1,93 |
0,01 |
0,17 |
1,927 |
0,752 |
7,02 |
1824 | |
Hi,А/м |
0,797 |
7,44 |
1936,17 |
0,775 |
7,23 |
1881 |
0,752 |
7,02 |
1824 | |
lm,м |
0,376 |
0,387 |
0,399 | |||||||
K12 |
0,049 |
0,09635 |
12,09 |
0,049 |
0,9635 |
12,09 |
0,049 |
0.9635 |
12,09 | |
f |
0,0075 |
0,0035 |
0,07 |
0,0075 |
0,0035 |
0,07 |
0,0075 |
0,0035 |
0,07 | |
КІ1 |
0.05 |
1.0 |
13 |
0.05 |
1.0 |
13 |
0.05 |
1.0 |
13 | |
№ |
1 |
2 |
3 |