
- •1. Применение трансформатора в вагоне поезда
- •2. Выбор стали для магнитопровода и определение токов в обмотках трансформатора
- •2.1 Выбор конструкции магнитопровода
- •2.2 Предварительное значение индукции
- •2.3 Предварительное значение плотности тока в обмотках мт
- •2.4 Предварительное значение площади поперечного сечения сердечника магнитопровода
- •2.5 Определение числа витков обмоток трансформатора
- •2.6 Определение сечения и диаметра проводов обмоток
- •2.7 Площадь окна магнитопровода трансформатора
- •2.8 Выбор магнитопровода трансформатора
- •2.9 Укладка обмоток на стержне и проверка размеров окна
- •2.10 Масса меди обмоток трансформатора
- •2.11 Потери в меди обмоток мт
- •2.12 Масса стали сердечника трансформатора
- •2.13 Потери в стали сердечника трансформатора
- •2.14 Определение тока холостого хода мт
- •2.15 Проверка результатов расчета мт по коэффициенту a, b и току Im
- •2.16 Коэффициент полезного действия мт
- •2.17 Активные падения напряжения и сопротивления обмоток мт
- •2.18 Индуктивные падения напряжения и сопротивления обмоток трансформатора
- •2.19 Полные сопротивления и напряжения короткого замыкания. Изменение напряжения при нагрузке
- •2.20 Проверка трансформатора на нагревание
- •2.21 Сводные данные расчета мт
2.15 Проверка результатов расчета мт по коэффициенту a, b и току Im
После определения масс меди обмоток и стали сердечника, по их отношению Gс / Gм проверяют выполнение заданного условия расчета МТ (минимум стоимости или минимум массы). Затем проверяют отношение потерь в меди к потерям в стали, т. е. b = Рм/Рс =42.2704/1223.37=0.0345 Для хорошо спроектированных маломощных трансформаторов при f = 50 Гц b = 1,25÷2 (до 2,5), при f = 400 Гц b = 0,9÷1,5.
Если заданные условия не выполняются, необходимо сначала внимательно проверить правильность расчета. При отсутствии ошибок следует скорректировать параметры, влияющие на коэффициенты a и b, и провести уточнение выполненного расчета. Значение намагничивающего тока Iμ не должно существенно отличаться от предварительно выбранного.
2.16 Коэффициент полезного действия мт
Значение КПД,%, при номинальной нагрузке
=
где Р = S2 cosj2 + S3 cosj3 =75*0.9+20*1=87.5 – суммарная активная мощность вторичных обмоток трансформатора, Вт.
2.17 Активные падения напряжения и сопротивления обмоток мт
Относительные активные падения напряжения в обмотках трехобмоточного трансформатора, %, находят по формулам
=
;
;
.
Активные сопротивления обмоток, Ом
;
;
.
Активные сопротивления короткого замыкания пар обмоток, Ом, трехобмоточного МТ вычисляют по формулам
;
,
где r¢2 и r¢3 – активные сопротивления соответствующих обмоток, приведенные к числу витков первичной обмотки, Ом; к12 и к13 – коэффициенты трансформации.
Таблица 9. Напряженность поля в стали
Марка стали и толщина пластины или ленты, мм |
Напряженность магнитного поля в стали, А/см, при магнитной индукции Bс.д, Тл |
|||||||||||||
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,25 |
1,3 |
1,35 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
1,65 |
|
1512 (Э42) 0,35 |
1,7 |
2,1 |
2,8 |
3,7 |
5,5 |
7,5 |
10,2 |
16 |
21,5 |
25,5 |
32 |
50 |
80 |
100 |
1521 (Э44) 0,2 |
1,36 |
1,51 |
1,7 |
2,3 |
5 |
7,75 |
11 |
16,7 |
22 |
37,8 |
53,5 |
63 |
79 |
98 |
3412(Э23) 0,35 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
1 |
1,5 |
2 |
2,4 |
2,9 |
3,5 |
4,3 |
5,4 |
6,7 |
8 |
10 |
3404 (Э340) 0,2 |
0,8 |
1,1 |
1,5 |
2 |
2,7 |
3,3 |
3,8 |
4,4 |
5 |
6,1 |
7,7 |
10 |
17 |
23 |