Расчет силового рансформатора (859923)
Текст из файла
Московский государственный технический университетимени Н.Э. БауманаМетодические указанияОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВАРАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВРАСЧЁТ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРАИздательство МГТУ им. Н.Э. БауманаМосковский государственный технический университетимени Н.Э. БауманаОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВАРАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВРАСЧЁТ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРАМетодические указания к семинарским занятиям по курсу «Основыконструирования и технологии производства радиоэлектронных средств»МоскваИздательство МГТУ им.
Н.Э. Баумана2017РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРАКоэффициент полезного действия трансформатора (справка)—отношение суммы электрических мощностей, снимаемых со всех вторичныхобмоток трансформатора, к мощности, поступающей на трансформатор изсети.Правильно сконструированные трансформаторы питания при полнойнагрузке имеют следующие к. п.
д.Мощность, ВтКПД15- 500,5-0,850- 1500,8-0,9150-3000,9-0,93300-10000,93-0,95Последовательность расчета трансформатораИсходные данные:U1 = 220 В;U2 =57 В; І2 = 1А;U3 =45,1 В; І3 =1,9 А.Определим выходную мощность трансформатораР2 = 57•7 + 42,1•1,9 = 142, 69 ВтПринимаем КПД трансформатора на базе статистическихданныхήтр = 0,9Тогда входная мощность трансформатораР1 = Р2 / 0,9 = 142,69/0,9 = 158,5 ВтВходной ток трансформатораІ1 = Р1 / U1= 158,5 / 220 = 0,72 АТиповая мощность трансформатора РТИП (В-А) равна полусумме полныхмощностей первичной и всех вторичных обмоток трансформатора.РТИП = ( 158,5 Вт +142,69 Вт) :2 =151 Вт1.По заданной величине типовой мощности РТИП из табл. 1 находимориентировочные значения магнитной индукции В, плотности тока δ,коэффициента заполнения обмотки медью км, коэффициента заполнениясечения магнитопровода сталью кст и к.
п. д. ήтр.Таблица 1Частота,Гц50400КонфигурациямагнитопроводаБроневая(пластинчатая)Броневая(ленточная)Маркастали и еётолщина,ммЭ-45,0,35Э-320,0,15k ст0,940,85Р, вт15-5050-150150-300300-10001000-2500В, тл1,31,3-1,351,351,35-1,2- , а / мм 25-3,83,8-1,991,9-1,31,3-1,1-kм0,220,280,280,340,340,360,36-0,38-η0,5-0,80,8-0,90,9-0,930,93-0,95-В, тл1,61,6-1,451,451,201,2-0,950,95-0,8 , а / мм 26-4,54,5-3,53,5-2,52,5-1,51,5-1,2kм0,210,250,28-0,30,3-0,370,37-0,38η0,870,250,280,870,940,940,960,96-0,970,97В=1,35 тл;δ = 1,7 А\мм2 ;k м =0,34;k ст = 0,94;ήтр = 0,92. Определяют величину произведения сечения сердечника на сечение окнамагнитопровода по формуле3. По величине SстSок и пользуясь данными приложения ПЗ, выбираютмагнитопровод и выписывают его следующие данные: активное сечениестали (Sст), вес сердечника (GCT), ширину среднего стержня (а), ширину (с) ивысоту (h) окна.Из приложения 3 выбираем пластичный магнитопровод.
Дляправильности дальнейших расчётов пришлось увеличить величинуДля В = 1,35 тл по таблице 2: , ,Приложение 3.Типовые магнитопроводы.А. Броневые пластинчатые магнитопроводы.Обозначениемагнитопро-водаРазмеры,ммАктивнаяплощадьсечениясреднегостержня,смСредняядлинамагнитнойсиловойлинии,см2Сечениестали сечениеокна,Активныйобъеммагнитопровода,Весмагнито-провода,гКоличество,штсм 4см3Sст SокVст.актGcтnahcCHbШ09 0,9Ш09 1.2Sст922,593631,50,747,727,721,622,165,717,5645602331Ш12 10Ш12 12Ш12 16Ш12 20123012484291210120,981,311,752,1810,0310,0310,0310,034,305,206,808,609,8213,1417,5521,869011014018026314252lcтШ16Ш16Ш16Ш16Ш16Ш1612162025324066Ш20 12Ш20 16Ш20 20Ш20 25Ш20 32Ш20 40Ш20 502050208070Ш25 16Ш25 20Ш25 25Ш25 32Ш25 40Ш25 50Ш25 642562,52510086,5Ш32 20Ш32 25Ш32 32Ш32 40Ш32 50Ш32 64Ш32 80328032128112Ш40 25Ш40 32Ш40 40Ш40 50Ш40 65Ш40 80Ш40 10040100401601400121620253240121620253240501620253240506420253240506480253240501,752,332,913,644,665,8213,713,713,713,713,713,712,116,620,525,632,64124,032,039,649,863,879,619026032040051063031425265831042,182,913,644,555,827,289,1017,1417,1417,1417,1417,1417,1417,1424324050648010037,45062,478,199,8125156,2300400500620800990124031425265831041303,644,555,687,289,1011,414,521,421,421,421,421,421,421,462,57897,512515619525077,997,4121,8156,0195,024431062077097012301556019302470425265831041301665,827,289,3211,6514,5618,6323,2927,427,427,427,427,427,427,4164205261328410522656159,5199,3255,5319,0399,0510,0640,012701580202025303170404050705265831041301662089,1011,6514,5618,223,2929,1236,4034,334,334,334,334,334,334,34005126408001025128016003124005006258009981250247031604950495063207920986065831301301662082606480100Примечание.В таблице приведены данные для сердечников из стали Э42толщиной 0,35 мм.Б.
Броневые ленточные манитопроводы.ОбозначениемагнитопроводаРазмеры,ммАктивнаяплощадьсечениясреднегостержнясм 2Sст,Сечениестали сечениеокна,Активныйобъеммагнитопровода,см 4см3Весмагнитопровода,гSст Sок Vст.актGcт5,10,1400,1730,2160,2701,642,042,553,15141721260,530,670,831,066,80,410,510,640,823,64,555,637,2313848620,841,061,351,691,281,642,052,562,202,753,444,43,474,345,566,955,448,52,53,124,05,05,46,98,710,816,620,525,632,640,050,064,080,0987,159,011,414,413,116,820,926,229,937,446,759,959,374,295,2118,5116,5607596120105138175220250310390500490610780975950ahcCHbШЛ6 6,5ШЛ6 8ШЛ6 10ШЛ6 12,5615624216,581012,50,320,400,500,62ШЛ8 8ШЛ8 10ШЛ8 12,5ШЛ8 168208322881012,516ШЛ10 10ШЛ10 12,5ШЛ10 16ШЛ10 20ШЛ12 12,5ШЛ12 16ШЛ12 20ШЛ12 25ШЛ16 16ШЛ16 20ШЛ16 25ШЛ16 32ШЛ20 20ШЛ20 25ШЛ20 32ШЛ20 40ШЛ25 251025104035123012484216401664562050208070262,2510087,1012,5162012,5162025162025322025324025Средняядлинамагнитнойсиловойлинии,смlcт10,213,617,1ШЛ25 32ШЛ25 40ШЛ25 50ШЛ32 32ШЛ32 40ШЛ32 50ШЛ32 64ШЛ40 40ШЛ40 50ШЛ40 64ШЛ40 80555328032128112401004016014032405032405064405064806,958,6910,908,9611,214,017,914,0017,522,428,121,327,334,212515619526132841052364080010251280148,0184,023324530638349047960076596212201520190020002500314040003900490063007900Примечание.В таблице приведены данные для сердечников из стали Э330толщиной 0,15 мм.В.
Унифицированные дроссели фильтров.НомердросселяИндуктивностьдросселя,ГнТокподмагничивания,АНомердросселя0,040,280,200,140,100,070,050,560,400,280,200,140,100,070,05Сопротивле-ниедросселя,Ом193655,512030045510238,68,624,0731321755351100Токподмагничи-вания,АД35Д36Д37Д38Д39Д40Д41Д42Д43Д44Д45Д46Д47Д48Д49Индуктивностьдросселя,Гн0,160,30,61,22,5510200,080,160,30,61,22,551,10,80,560,40,280,20,140,12,21,61,10,80,560,40,28Сопротивлениедросселя,Ом5,310,54223987185352,76751,853,86,51530,746106Д1Д2Д3Д4Д5Д6Д7Д8Д9Д10Д11Д12Д13Д14Д150,080,160,30,61,22,55,00,080,160,30,61,22,55,010Д16Д17Д18Д19Д200,080,160,30,61,20,80,560,40,280,24,5510,6193663Д50Д51Д52Д53Д5410200,010,020,020,20,1412.54,41,11743790,090,351,54Д212,50,14152Д550,020,562,4Д22Д235100,10,07290628Д56Д570,00051,2180,80,01720Д24200,051050Д58400,0352900Д250,081,13,5Д590,00432,90,3Д260,160,87Д600,0005100,015Д270,30,5611,3Д610,0230,72Д280,60,429Д620,052,50,5Д291,20,2866,5Д630,001250,560,12Д302,50,2125Д640,080,112Д 3150,14200Д650.00250,560,36Д 32100,1380Д660,050,020,95Д33200,07840Д670,00220,25Д340,081,62,6Д680,00810,7Д690,0055,60,174.
По величине магнитной индукции В и данным табл. 2 определяютудельные потери в стали рст и по формулеполные потери в стали.Таблица 25. Находят активную составляющую тока холостого хода по формуле6. По величине магнитной индукции В и данным табл. 2 определяютудельную намагничивающую мощность qст и по формуле— полную намагничивающую мощность сердечника.7. Находят реактивную составляющую тока холостого хода по формуле8. Находят ток холостого хода по формуле9.Из уравнения равновесия трансформатора определяют ток первичнойобмотки:Находят относительное значение тока холостого хода по формулеЕсли величина при f = 50 Гц лежит в пределах 25—50, а при f — 400 Гц — впределах 5—15, то выбор магнитопровода на этой стадии расчета можносчитать оконченным.Если превышает указанные выше верхние пределы, то следует уменьшитьиндукцию в сердечнике;при , меньшем нижних пределов, индукцию следует увеличить.10.Определяют числа витков обмоток по формулам:Где — относительные падения напряжения в обмотках, определяемые потабл.3.Таблица 3Частота, гц50400Ртип, втΔU%15-5050-150150-300300-10001000-2500ΔU1%15 -- 55--44--33--1-ΔU2%20--1010--88--66--2-ΔU3%8--44--1,51,5-11-0,50,5ΔU4%10--55--22-1,21,2-0,50,5Определяют числа витков обмоток, предварительно принимая по таблице 3 и:11.
Находят сечение проводов обмоток по формулеГде - плотность тока в обмотках, определяемая по табл. 1 в зависимости отвеличины .12. Выбирают стандартные сечения и диаметры проводов по даннымприложения 4, после чего уточняют фактические плотности тока;одновременно, следует выписать из приложения диаметры изолированныхпроводов dи, и вес 1 м изолированного провода.Из приложения 4 для провода ПЭВ – 1 находят:Находят фактические плотности тока в проводах:Приложение 4.Номинальные данные обмоточных проводов круглого сечения.Номинальныйдиаметр проволки помеди,ммСечение проволки,0,030,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200,210,230,250,270,290,310,330,350,000710,001260,001960,002830.003850,005030,006360,007850,009500,01310,013270,15390,017670,020110,022700,025450,028350,310420,034640,041550,049090,057260,066050,075480,085530,09621мм2Вес 1 м меднойпроволоки,гДиаметр провода с изоляцией,ммПЭЛПЭВ-1ПЭВ-2ПБД0,00630,01120,01750,02510,03420,04470,05650,06980,08450,1010,1180,1370,1570,1790,2020,2260,2520,2790,3080,3690,4360,5090,5870,6710,7600,8550,050,060,0650,0750,0850,0950,1050,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800,1900,2000,2100,2250,2350,2550,2750,3100,3300,3500,3700,3900,0450,0550,080,0850,0950,1050,1150,1250,1350,1450,1550,1650,180,190,200,210,220,230,240,270,290,310,330,350,370,39---0,90,100,110,120,130,140,150,160,170,190,200,210,220,230,240,250,280,300,320,340,360,380,41---------------------------0,380,410,440,470,490,510,530,550,570,590,620,640,670,690,720,740,770,800,830,860,900,930,961,001,041,081,121,161,201,251,301,351,401,451,501,561,621,681,741,811,881,952,022,102,262,442,632,833,053,283,533,804,104,504,805,200,11340,13200,15210,17350,18860,20430,22060,23760,25520,27340,30190,32170,35260,37390,40720,43010,46570,50270,54110,58090,63620,67930,72380,78540,84950,91610,98521,0571,13101,22701,32701,43101,53901,65101,76701,91102,0612,2172,3782,57302,7762,9873,2053,4644,01204,6765,4336,2907,3068,4509,78711,3413,2015,9018,1021,241,0101,1801,3501,5401,6801,8201,9602,1102,2702,4302,6802,8603,1303,3203,6003,8204,1404,4704,8105,1605,666,046,446,987,558,148,769,4010,1010,9011,8012,7013,7014,7015,7017,0018,3018,721,1022,924,726,528,530,8035,7041,648,3055,965,075,187,0101117142161189,00,4200,4500,4900,520,540,5600,5800,6000,6200,6400,6700,6900,7200,7400,7800,8000,8300,8600,9200,9600,9600,9901,0201,0701,1201,1601,2001,241,2801,3301,3801,4301,4801,5301,5801,6401,7101,7701,8301,9001,9702,0402,122,2002,3602,540-----------0,420,450,480,510,530,560,580,600,620,640,670,690,720,740,770,800,830,860,890,920,960,991,021,081,121,161,201,241,281,331,381,431,481,531,581,641,701,761,821,901,972,042,112,202,362,54-----------0,440,470,500,530,550,580,600,620,640,660,690,720,750,770,800,830,860,890,920,950,991,021,051,111,151,191,231,271,311,361,411,461,511,561,611,671,731,791,851,932,002,072,142,232,392,57-----------13.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.