Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Для межобмоточной изоляции используем кабельную бумагу в два слоя, общей толщиной 240мкм.

3.3.Расчет радиальных размеров обмоток и катушки.

Вычислим радиальные размеры каждой обмотки А_обi по формуле:

, (3.5) где _ми – толщина межслоевой изоляции, мм.

.

Расcчитаем радиальный размер всей катушки по формуле:

, (3.6)

где k_в– коэффициент вспучивания,

k_в =1,1 [2,336],

_МОБi – толщина межобмоточной изоляции, мм,

h_изН – толщина наружной изоляции, мм,

h_изН = 240 мкм,

N- число обмоток.

.

3.4.Проверка размещения катушек в сердечнике.

Условием правильности расчета является: зазор между катушками трансформатора должен быть не менее 1 мм и не более 5 мм.

Вычислим зазор между катушками  по формуле:

=с-A_k (3.7)

мм

Проверка подтвердила правильность выполненных расчетов.

3.5.Расчет массы трансформатора.

Массу трансформатора рассчитываем по формуле:

, (3.8)

где G_СТ – масса магнитопровода (см. выше);

G_М – масса медных проводов;

Коэффициентом 1,1 учитывается наличие в трансформаторе гильзы, изоляции и других конструкционных элементов.

, (3.9)

где m_мioб- масса меди обмоточного провода, г, рассчитывается по формуле:

, (3.10)

где l_0срi -средняя длина витка каждой обмотки, мм, вычисляется по формуле:

, (3.11)

где

для первичной обмотки

для вторичных обмоток (3.12) Производим расчет по формулам:

,

m_м=0,207+0,239+0,333= 0,450 кг,

m=1,15(1,08+ 0,45)= 1,683 г.

3.6.Коррекция числа витков в обмотках.

Рассчитаем сопротивление обмоток постоянному току по формуле:

(3.13) ,

Вычислим падение напряжения на каждой обмотке по формуле: (3.14)

Рассчитаем новые значения ЭДС в каждой обмотке по формулам :

,

Рассчитаем новое число витков в каждой обмотке по формуле :

, , .

Проверим по формуле, не изменится ли число слоев каждой обмотки:

Число слоев осталось прежним, коррекция размеров трансформатора не требуется.

3.7.Расчет температурного режима трансформатора

Для расчета перегрева катушки трансформатора при частоте тока 50 Гц будем пользоваться эмпирической формулой

, (3.15) где R_T – тепловое сопротивление трансформатора, ⁰С/Вт,

R_T=12,500 ⁰С/Вт [4, 107],

R_TMB– тепловое сопротивление границы магнитопровод-воздух, ⁰С/Вт,

R_TMB=3 ⁰С/Вт [4, стр.107],

P_C- потери в стали, Вт, рассчитываем по формуле:

P_C= P_ст.удG_ст, (3.16) P_м - суммарные потери в меди во всех обмотках, вычисляем по формуле

, (3.17) где P_мi - потери в меди в обмотке, Вт, вычисляем по формуле

Производим расчет по формулам (3.15-3.17):

Вт,

P_M=6,76+4,97+0,66= 11,796 Вт,

,

Расчитаем температуру трансформатора t_т-ра при температуре окружающей среды t_ср =+40 ⁰С по формуле:

t_т-ра=t_ср+

t_т-ра=40+39,42=79,42⁰С.

3.8.Расчет КПД трансформатора.

Вычислим КПД трансформатора  по формуле

Таким образом КПД трансформатора составляет 84%.

Описание конструкции трансформатора

Конструкция трансформатора состоит из магнитопровода, катушки с обмотками и крышки, предназначенные для сборки и крепления трансформатора.

Назначение магнитопровода заключается в том, чтобы создать для магнитного потока замкнутый путь, обладающий возможно меньшим магнитным сопротивлением. Поэтому магнитопроводы трансформаторов необходимо изготовлять из материалов, обладающих высокой магнитной проницаемостью в сильных переменных магнитных полях.

Для изготовления трансформатора мы выбрали горячекатанную электротехническую сталь 1511 толщиной 0.5 мм. Магнитопровод ШЛМ 32х25.

Изоляция обмотки от магнитопроводов осуществляется при помощи каркасов, изготовляемых из негигроскопического материала с хорошей электрической и механической прочностью. Также катушка трансформатора содержит междуслоевую, межобмоточную и внешнюю изоляцию.

Магнитопровод должен быть хорошо скреплен для получения механически прочной конструкции. После сборки стягивается обоймой, которая одновременно используется и для крепления трансформатора к шасси. Обойма должна быть изолирована от магнитопровода бумагой или прессшпаном.

Выводы проводников обмоток припаиваются к лепесткам, расположенным по наружному периметру катушки в торцевых её частях.

В первую очередь изготавливается катушка. Склеивается каркас. Наматывается необходимое кол-во витков провода первичной обмотки. Для исключения межслоевого замыкания, а также для более ровной укладки проводов используется межслоевая изоляция (бумага). Концы бумаги проклеиваются. Затем проклеивается межобмоточная изоляция, нужная для изоляции обмоток.

Дальше операция повторяется

В первую очередь собирается каркас. Магнитопровод собирается в стык из двух сердечников подковообразной формы (С-образные). Для получения возможно меньшего магнитного сопротивления в местах стыка С-образных сердечников их торцевые поверхности подвергаются шлифовке. Затем, после того, как на магнитопровод надета катушка, обе половины склеиваются специальной ферритовой пастой.

Обмотки трансформатора должны быть хорошо изолированны как от магнитопровода, так и друг от друга. Изоляция обмотки от магнитопровода осуществлена при помощи каркаса, изготовленного из электротехнического картона (прессшпана).

Кроме каркаса, предохраняющего обмотки от соприкосновения с магнитопроводом, катушка трансформатора содержит междуслоевую, междуобмоточную и внешнюю изоляцию. Междуслоевая изоляция служит для изоляции отдельных слоев каждой обмотки друг от друга. В качестве такой изоляции мы выбрали один слой кабельной бумаги толщиной 0,12 мм для всех обмоток. Междуобмоточной изоляцией, которая служит для создания изоляции между обмотками, и внешней изоляцией, которая предохраняет обмотку от пробоя на корпус и на соседние детали, а также от внешних повреждений, избрали два слоя той же бумаги: кабельной, с толщиной 0,12 мм.

Выводы обмоток припаиваются к лепесткам , которые размещаются на щечке каркаса. Вывод 1 припаивается к лепестку 1 и т.д.

Для получения механически прочной конструкции и для крепления трансформатора к основанию используется кожух.

Катушка трансформатора пропитывается лаком.

По окончании сборки трансформатор маркируется.

Заключение

В результате выполнения задания был спроектирован и рассчитан броневой трансформатор питания РЭА, с техническими характеристиками, приведенными в табл.2.

Разработанная конструкция трансформатора соответствует предложенному техническому заданию на проектирование.

Таблица 2

Технические характеристики	Обмотка №1	Обмотка №2	Обмотка №3
Число витков	1038	134	50
Сопротивление постоянному току, Ом	4,27	0,04	23,52
Токи в обмотках в рабочем режиме, А	0,389	3	0,10
Напряжения на обмотках, В	220	24	9
Суммарная мощность вторичных обмоток, Вт	72,9
Габаритная мощность, Вт	79,84
Ток холостого хода, А	0,19
Частота питающей сети, Гц	50
Напряжение питающей сети, В	220
КПД трансформатора, %	84
Температура перегрева, oC	79,4
Вес трансформатора, кг	1643

Провод марки ПЭЛ – провод с покрытием лаком на маслянной основе, служит для работы при температуре до 105С, имеет критерий наименьшей стоимости.

Список использованной литературы

1. Вересов Г. П. Электропитание бытовой РЭА. М.,1983.

2. Белопольский И.И., Пикалова Л.Г.. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. – 272с.

3. Сидоров И.Н., Скорняков С.В.. Трансформаторы бытовой РЭА. М.: Радио и связь, 1994. – 367с.

4. Каретников К.А.. Расчет трансформаторов и дросселей. М..:, 1973. – 272с.

Характеристики

Список файлов реферата