112Equation Chapter 2 Section 1

Исходные данные

Тип трансформатора – трансформатор с магнитным шунтом.

Напряжение питающей сети – 220 В.

Номинальный сварочный ток – 250 В.

Минимальный сварочный ток (не более) – 100 А.

Максимальный сварочный ток (не менее) – 300 А.

ПН при номинальном токе – 25%.

Частота питающей сети – 50 Гц.

1. Выбор типа и материала магнитопровода и обмоток

Для расчета выберем трансформатор со стержневым магнитным рассеянием.

Магнитная система шихтованная с косой формой стыка.

Марка стали – 3404 (электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая сталь), толщина листа 0,35 мм.

Система охлаждения – естественная.

Класс изоляции – H (180 ºС).

Тип обмоток – дисковые (медь).

Рисунок 1 - Схема соединения обмоток трансформатора с магнитным шунтом.

2. Напряжение холостого хода трансформатора, расчетная мощность и эдс витка

Напряжение дуги в режиме максимального тока:

А. (2.1)

Напряжение холостого хода выбирается из пределов:

В. (2.2)

Принимаем В

Расчетная мощность:

кВА. (2.3)

ЭДС одного витка:

В. (2.4)

3. Числа витков и коэффициент трансформации

Числа последовательно включенных витков:

; . (3.1)

Принимаем витков, виток.

Коэффициент трансформации:

. (3.2)

При выбранных значениях витков и коэффициенте трансформации напряжение холостого хода будет равно:

В. (3.3)

4. Сечение и размеры магнитопровода

Выбираем амплитуду максимальной индукции в сердечнике магнитопровода, а также коэффициент заполнения пакета сталью: Тл, .

Определяем сечение сердечника магнитопровода:

мм². (4.1)

Ширину пластины магнитопровода выбираем из диапазона:

мм. (4.2)

Принимаем мм.

Толщина стержня магнитопровода:

мм. (4.3)

5. Сечения обмоточных проводов

Номинальный ток первичной обмотки:

А, (5.1)

где -коэффициент, учитывающий намагничивающий ток трансформатора.

Задаем плотность тока в первичной и вторичной обмотках:

А/мм²; А/мм².

Определяем сечения обмоточных проводов:

мм² ; мм², (5.2)

где и - число параллельных ветвей соответственно первичной и вторичной обмоток.

По расчетным значениям и выбираются ближайшие из стандартного ряда сечения проводов [1], и определяются их размеры в изоляции.

Для первичной обмотки выбираем провод марки ПСДК круглого сечения со стекловолокнистой изоляцией [1]:

мм² ; мм.

Толщина двойной изоляции: мм,

мм. (5.3)

Пересчитываем плотность тока для первичной обмотки:

А/мм² . (5.4)

Для вторичной обмотки выбираем провод марки ПСДК прямоугольного сечения со стекловолокнистой изоляцией [1]:

мм² ; мм; мм.

Толщина двойной изоляции: мм,

мм, (5.5)

мм. (5.6)

Пересчитываем плотность тока для вторичной обмотки:

А/мм². (5.7)