Чернышева Т.И. Радиоматериалы и радиокомпоненты (2003) (1152099), страница 14
Текст из файла (страница 14)
При намотке проводов диаметром от 0,15 до 0,3 мм прокладку обычно делаютиз телефонной бумаги толщиной от 0,05 до 0,07 мм. При намотке проводов диаметром более 0,3 мм применяются прокладки из кабельнойбумаги толщиной 0,08 мм [1].Для проведения расчетов принимаем следующие данные:− толщина гильзы каркаса ∆к, мм: ∆к = 0,8;− толщина междурядной изоляции для первичной обмотки ∆p1,мм: ∆p1 = 0,05;− толщина междурядной изоляции для вторичной обмотки ∆p2,мм: ∆p2 = 0,08;− толщина междуобмоточной изоляции ∆м, мм: ∆м = 0,03;− толщина наружной изоляции ∆н, мм: ∆н = 0,03.Применяемые изоляционные материалы относятся к классу нагревостойкости А с предельно допустимой температурой работы неболее 105 °СОпределим толщину первичной обмотки по формуле (60):α1 = n c1d из1 + (nc1 − 1)∆p1 = 18 ⋅ 0,33 + (18 − 1) ⋅ 0,05 = 6,79 .Определим толщину вторичной обмотки по формуле (60):α 2 = nc 2 dиз2 + (nc 2 − 1)∆p2 = 4 ⋅ 1,19 + (4 − 1) ⋅ 0,08 = 5 мм.90Для проведения дальнейшего расчета по рекомендации из [3] выбираем зазор между сердечником и катушкой ∆з = 0,25 мм.Определим полную радиальную толщину катушки по формуле (61): 2α 0 = ∆ з + ∆ к + 1,1 αi + ∆ м − ∆ н = i =1= 0,25 + 0,8 + 1,1(6,79 + 5 + 0,3 + 0,3) = 14,54 мм.∑Проверяем выполнение условия размещения обмоток по формуле (62):14,54 < 16 мм.Условие выполняется.Из [3] определяем значение коэффициента теплоотдачи kT.
Коэффициент kT = 0,13 Вт/°С.Основным требованием для наземной аппаратуры является длительный срок ее службы, который обеспечивается температурой перегрева от плюс 50 до плюс 60 °С. Трансформаторы широкого применения проектируются на длительный срок службы с температурой перегрева не более 45 °С.Нагрев обмотки зависит не только от суммарной мощности, рассеиваемой в трансформаторе, но и от распределения ее между сердечником и обмоткой, от условий теплоотдачи, от теплопроводности изоляционных материалов, от радиальной толщины намотки.Температура трансформатора устанавливается не сразу, вначалеона возрастает довольно быстро, а затем ее рост замедляется.
Чембольше поверхность охлаждения трансформатора, тем ниже будет егоустановившаяся температура. Время установления температуры меняется от 1 до 2 часов для маломощных трансформаторов.Допустимая температура нагрева определяется температурнойстойкостью применяемых изоляционных материалов и лежит в пределах от плюс 105 до плюс 130 °С. При превышении этой температурыбудет происходить старение изоляции, что приведет к ее пробою ипреждевременному выходу трансформатора из строя [1, 3, 7].Определим температуру перегрева катушки ∆t, °C, по формуле (63):∆t =Pм + Рс 3,248 + 0,975== 32,48 °С.kT0,13Температуру нагрева трансформатора определяем по предельнорабочему верхнему значению температуры для выбранного вида климатического исполнения.91Определим температуру нагрева трансформатора по формуле (64):tT = tокр + ∆t = 40 + 32,48 = 72,48 °С.Полученное значение температуры нагрева не превышает допустимого, провод ПЭЛ и изоляционные материалы допускают эксплуатацию при температуре не более 105 ºС.
Для снижения температурынагрева возможно увеличение диаметра проводов за счет незаполненной части окна. Также возможно либо увеличить охлаждающую поверхность трансформатора, либо уменьшить потери в стали и меди.Так как трансформатор работает в воздушной среде с относительной влажностью воздуха 60% в диапазоне рабочих температур от плюс10 до плюс 35 °С с естественным воздушным охлаждением, герметизация трансформатора не применяется.Определим длину провода первичной обмотки по формуле (65):l1 = w1lм = 1901 ⋅ 0,133 = 252,8 м.Определим длину провода вторичной обмотки по формуле (65):l2 = w2lм = 117 ⋅ 0,133 = 15,56 мм.Определим сопротивление первичной обмотки при температуре20 °С по формуле (66):r1 = ρ4l1πd12= 0,0175 ⋅4 ⋅ 252,83,14 ⋅ 0,292= 67 Ом.Определим сопротивление вторичной обмотки при температуре20 °С по формуле (66):r2 = ρ4l2πd 22= 0,0175 ⋅4 ⋅ 15,563,14 ⋅ 1,122= 0,27 Ом.Задаемся максимальной температурой нагрева обмоток tнагр.max ,°С: tнагр.max = 72,48.Определим изменение температуры по формуле (68):∆t = tнагр.max – 20 = 72,48 – 20 = 52,48 °C.Определим сопротивление первичной обмотки при максимальнойтемпературе по формуле (67):rt1 = r1 (1 + 0,004∆t ) = 67(1 + 0,004 ⋅ 52,48) = 81 Ом.92Определим сопротивление вторичной обмотки при максимальнойтемпературе по формуле (67):rt 2 = r2 (1 + 0,004∆t ) = 0,27 ⋅ (1 + 0,004 ⋅ 52,48) = 0,32 Ом.Определим падение напряжения на первичной обмотке по формуле (69):∆U1 = I1rt1 = 0,132 ⋅ 81 = 10,7 В.Определим падение напряжения на вторичной обмотке по формуле (69):∆U 2 = I 2 rt 2 = 2 ⋅ 0,32 = 0,64 В.Определим падение напряжения на первичной обмотке по формуле (70) в процентах:∆U1′ =∆U110,7100 =⋅ 100 = 4,86 %.Ui220Определим падение напряжения на вторичной обмотке по формуле (70) в процентах:∆U 2′ =∆U 20,64100 =⋅ 100 = 5,33 %.Ui12Определим потери в меди в первичной обмотке при максимальной температуре нагрева обмоток по формуле (71):Pм′1 = I1∆U1 = 0,132 ⋅ 10,7 = 1,41 Вт.Определим потери в меди во вторичной обмотке при максимальной температуре нагрева обмоток по формуле (71):Pм′ 2 = I 2 ∆U 2 = 2 ⋅ 0,64 = 1,28 Вт.Определим температуру перегрева трансформатора по формуле(72):2∑ Pм′i + Pc∆tперегр.тр =i =1kT=1,41 + 1,28 + 0,975= 28,19 °С.0,13Определим температуру нагрева трансформатора с учетом потерьв меди и в стали при максимальной температуре по формуле (73):93∆tнагр.раб.max = tокр + ∆tперегр.тр = 40 + 28,19 = 68,19 °С.Так как значения падения напряжения на обмотках, принятые вначале расчета отличаются от полученных, то уточняем число витковпервичной и вторичной обмоток трансформатора.Число витков первичной обмотки по формуле (38) при∆U1 = ∆U1′ = 4,86 %: ∆U1 4 4,86 4U11 −220 ⋅ 1 − ⋅ 10 ⋅ 10100 100 w1 = == 1924 вит.4,44 fBm sc4,44 ⋅ 50 ⋅ 1,4 ⋅ 3,50Число витков вторичной обмотки по формуле (39) при∆U 2 = ∆U 2′ = 5,33 %: ∆U 2 4 5,33 4U 2 1 +12 ⋅ 1 + ⋅ 10 ⋅ 10100100 w2 === 116 вит.4,44 fBm sc4,44 ⋅ 50 ⋅ 1,4 ⋅ 3,50Конструктивный расчет трансформатора окончен.94В.
БЛАНК ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА КУРСОВОГО ПРОЕКТАФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования12345678911101213141516Тамбов 201295Г. ФОРМА ВЕДОМОСТИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА(ЗАГЛАВНЫЙ ЛИСТ), ФОРМА 8 ГОСТ 2.106–9696ФОРМА ВЕДОМОСТИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА(ПОСЛЕДУЮЩИЙ ЛИСТ), ФОРМА 8А ГОСТ 2.106–9697Д. БЛАНК ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ(первая сторона листа)Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования98БЛАНК ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ(вторая сторона листа)99Е.
ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ЭТИКЕТОКа)б)100Ж. ФОРМА 9 ГОСТ 2.106–96 ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПЗ(заглавный лист)101ФОРМА 9А ГОСТ 2.106–96 ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПЗ(последующие листы)102И. ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ ДЛЯ ТЕКСТОВЫХКОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ(ПЕРВЫЙ ИЛИ ЗАГЛАВНЫЙ ЛИСТ), ФОРМА 2 ГОСТ 2.104–68103ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ ДЛЯ ЧЕРТЕЖЕЙ (СХЕМ) И ТЕКСТОВЫХКОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ (ПОСЛЕДУЮЩИЕ ЛИСТЫ),ФОРМА 2А ГОСТ 2.104-68104Обязательными для заполнения в курсовом проекте являются нижеприводимые графы основной надписи для чертежей и схем, а такжедля текстовых конструкторских документов заглавных и последующихлистов.В графах основной надписи (номера граф на формах показаны вскобках) указывают:в графе 1 – наименование изделия, а также наименование документа;в графе 2 – обозначение документа согласно классификаторуЕСКД;в графе 3 – обозначение материала детали (графу заполняюттолько на чертежах деталей), в остальных случаях в графе указывают«Курсовой проект»;в графе 4 – литеру, присвоенную данному документу (графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки), для учебного проекта ставят литеру «у», для экспериментального «э»;в графе 5 – массу изделия по ГОСТ 2.109–73;в графе 6 – масштаб (проставляется в соответствии с ГОСТ 2.109–73);в графе 7 – порядковый номер листа (на документах, состоящихиз одного листа, графу не заполняют);в графе 8 – общее количество листов документа (графу заполняюттолько на первом листе);в графе 9 – аббревиатуру кафедры, шифр и номер группы;в графе 10 – характер работы, выполняемой лицом;в графе 11 – фамилии лиц, подписывающих документ;в графе 12 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11.Подписи лиц, разработавших данный документ и ответственных занормоконтроль, являются обязательными;в графе 13 – дату подписания документа;в графе 14 – обозначение документа согласно классификатораЕСКД, повернутое на 180° для формата А4 и для форматов больше А4при расположении основной надписи вдоль длинной стороны листа ина 90° для форматов больше А4 при расположении основной надписивдоль короткой стороны листа.105К.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
