13. Изменение напряжения при нагрузке

Расчет изменения напряжения при нагрузке проводится для уточнения чисел витков обмоток.

Величина изменения напряжения (в маломощных трансформаторах)

Для маломощных трансформаторов при 50 Гц определение изменения напряжения можно производить без учета слагаемых, учитывающих индуктивные падения напряжения обмоток.

Фактическая величина напряжения на зажимах вторичных обмоток при номинальной нагрузке

14. Коэффициент полезного действия

КПД трансформатора при номинальной нагрузке

где суммарная активная мощность вторичных обмоток.

*При отличии более, чем на 5-7% от величина, принятой предварительно в начале расчета, следует уточнить величину тока при полученной величине КПД. Скорректировать все величины на последующих этапах расчета , связанные с током

КПД при частичной нагрузке

где – коэффициент нагрузки, определяющий отношение данной нагрузки к номинальной (отношение данных величин токов вторичных обмоток к их номинальным значениям при номинальных значениях коэффициента мощности);

потери в стали сердечника;

суммарные потери в меди обмоток при номинальной нагрузке;

намагничивающий ток (полученный в расчетах);

среднее значение величины изменения напряжения при номинальной нагрузке (для трансформатора с двумя вторичными обмотками).

* В формуле учтено небольшое изменение потерь в стали при изменении нагрузки за счет некоторого изменения ЭДС, потока и магнитной индукции. Величина потерь от намагничивающего тока принята неизменной.

Рассчитать при(ном. нагрузке ) и(половинной нагрузке).

15. Проверка трансформатора на нагрев

Нагрев трансформатора при заданном режиме работы зависит от величины потерь в нем и его теплоотдачи.

Различают режимы работы:

• -продолжительный;

• -повторно – кратковременный;

• -кратковременный.

Принято, что трансформатор предназначен для продолжительного режима работы.

В маломощных трансформаторах определяют обычно перегрев (превышение температуры) обмоток, т.е. перегрев катушек над температурой окружающей среды.

*Перегрев сердечника не имеет столь существенного значения, т.к. изоляция в этих сердечниках достаточно термостойкая.

Вследствие малых габаритов маломощных трансформаторов их обмотки и сердечник не изолированы друг от друга в тепловом отношении. Между обмотками и сердечником имеется тепловой обмен.

Поэтому перегрев катушек определяется с учетом потерь в сердечнике и его охлаждающей поверхности

гдепотери в меди обмоток;

потери в стали сердечника;

поверхность охлаждения катушки (наружная открытая поверхность катушки)

поверхность охлаждения сердечника (наружная открытая поверхность сердечника)

коэффициент теплоотдачи катушки

Для броневого ленточного сердечника следует уменьшить на 15…20%

Открытая поверхность охлаждения катушки трансформатора броневого типа при катушке прямоугольной формы

Открытая поверхность охлаждения сердечника трансформатора броневого типа с ленточным и пластинчатым сердечником с нормальным ярмом

Температура обмотки (катушки)

где температура окружающей среды;

для изоляции класса А.

Список используемой литературы

Руководство по курсовому проектированию маломощных трансформаторов (выпуск 1), Б.К.Басов, Москва 1970 г.