- •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 | |||||||
