Главная ->  Источники электропитния 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 [ 120 ] 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

Принимаем падение напряжения ДПг и ЛПз на каждой из обмо-i ток 2 и 3 равными по 4% от выходных напряжений. Для этого значения падения напряжения коэффициент тг = тз = 1,04. Тогда числа витков

W2 = W3 = 6 1,04 / 1,246 = 5 витков.

Для обмотки 4 принимаем AU4 = 2%. Тогда коэффициент т4 = = 1,02 и число витков

W4 = 12,2-1,02 / 1,246 = 10 витков.

10. Обмотки 2 и 3 мотаются в один слой двумя проводами одновременно. Межобмоточная и внешняя изоляции выполняются из изолируюш;ей бумаги марки К-120 (один слой толш;иной 0,12 мм).

Средние длины витков обмоток определяются размерами магнитопровода.

Для первичной полуобмотки Lcpi = 36 мм. Для обмоток 2 и 3 Lcp2 = Lcp3 = 50 мм. Для обмотки 4 Lcp4 = 60 мм.

Сопротивления обмоток определяются по формуле:

R = LcpWr,

где г - удельное сопротивление провода. Ом/мм. Для первичной обмотки

П = 35,64-10® Ом/мм, Rl = Lcpi Win = 36 -19,5 35,64 -10® = 0,025 Ом. Для обмоток 2 и 3:

Г2 = гз = 7,26 -10~® Ом/мм, R2 = R3 = Lcp2 W2 Г2 = 50 - 5 7,26 -10® = 0,0018 Ом. Для обмотки 4:

Г4 = 142,2-10 ® Ом/мм, R4 = Lcp4 W4 Г4 = 60 -10 -142,2 -10® = 0,0853 Ом.

11. Потери в меди обмоток

P i = ке if k-i Ri , i=l, 2, 3, 4,



где ке - температурный коэффициент сопротивления, учитывающий температуру перегрева А9 обмотки относительно температуры 9о.с окружающей среды (в диапазоне 9о.с от О до 150 °С; k-i - коэффициент увеличения активного сопротивления при повыпхении частоты f тока, определяемой по рис. 5.28; ке = 1 -t- 1 АО.

Для меди в диапазоне Оо.с от О до 150 С коэффициент -д = 4-10 1/град.

Задаемся допустимым значением нагрева обмоток вдоп = 110 °С. Тогда перегрев обмоток относительно температуры 20 °С составит:

Де = 110 - 20 = 90 °С

и поправочный коэффициент сопротивления

ке = 1 -Ь 4-10 -90 = 1,36.

Коэффициенты k-i обмоток при частоте тока 50 кГц: для первичной обмотки (cImi = 0,8 мм) k-i = 1,18; для обмоток 2 и 3 (в.к2 = <1мЗ = 1,25 мм) к-2 = к-з = 1,35; для обмотки 4 (с1м4 = 0,4 мм) к-4 = 1,04.

Потери в обмотках:

Р 1 = 1,36 (5,5) 1,18 0,025 = 1,21 Вт,

Р 2 = 1,36-(20).1,35-0,0018 = 1,31 Вт,

Р 4 = 1,36 . (0,5). 1,04 0,0853 = 0,032 Вт.

Величина Рм2 учитывает потери в обмотках 2 и 3. Суммарные потери в меди обмоток

Рм = Рм1 + Рм2 + Рм4 = 1,21 + 1,31 + 0,032 = 2,552 Вт.

12. Потери в феррите магнитопровода

Рф = РудМф,

где Руд - удельные потери в магнитопроводе, определяемые по формуле

Руд = ро

где f* = 1 кГц - базовое значение частоты; Вт = 1 Тл - базовое значение индукции;

\ J

ч J



ро, V, - коэффициенты, полученные из экспериментальных данных (приведены в табл 5.20 для некоторых марок ферритов); Мф - масса магнитопровода, равная суммарной массе трех его составных частей. Мф = 0,0165 кг.

Из табл. 5.20 находим коэффициенты для феррита марки 2500НМС2: ро = 11,5 Вт/кг; v = 1,2; = 1,7.

Значение рабочей частоты берем из исходных данных (f = = 50 кГц), значение индукции Вт = 0,195 Тл принято в п. 7. Удельные потери

Руд = 11,5(50 / 1) (0,195 / 1)- = 75,21 Вт/кг. Потери в феррите Рф = 75,21-0,0165 = 1,24 Вт.

13. Суммарные потери в трансформаторе

Ртр = Р + Рф = 2,552 + 1,24 = 3,79 Вт.

14. Проверяем значение КПД на основании полученных расчетных значений мощностей

у. = -Рвь - =-1261-= 0,9708.

Рвых + Ртр 126,1-1-3,79

Таким образом, принятое в п. 2 значение КПД (0,97%) имеет достаточно хорошее приближение к расчетному и изменения не требует.

15. Определяем температуру перегрева трансформатора:

аВохл 1,2 10 70,6

где а = 1,2 10 - коэффициент теплоотдачи, Вт / (см °С); S = 70,6 см - поверхность охлаждения.

При температуре окружающей среды +65 °С нагрев трансформатора составит

9 = 65 + 44,76 = 109,76 °С, что не превышает допустимую температуру +110 °С.

16. Проверяем выбранные значения падений напряжений в обмотках.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 [ 120 ] 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132