Определение веса трансформатора

Ранее из таблицы 6 или 7 был выписан вес магнитопровода (стали) рассчитываемого трансформатора G_ст , г. По формуле (22) были рассчитаны веса меди каждой обмотки G_м1, G_м2 и т.д. Следовательно, вес меди обмоток одной катушки равен:

G_{м кат} = G_{м 1}+ G_{м 2} +............+ G_{м n}, г

Поскольку при определении этого веса не были учтены веса изоляции проводов, межслоевой и межобмоточной изоляции, а также вес каркаса, то необходимо G_{м кат} увеличить на 5%, получая вес катушки с обмот­ками G_кат. Если катушек несколько, например k, то это соответствующим образом учитывается при подсчёте веса трансформатора:

G_тр = G_ст + k G_кат, г (27)

Определение кпд трансформатора

Величину КПД трансформатора следует определять по формуле

% = P_н/(P_н + P_ст + k P_{м кат}) (28)

где все величины известны из предыдущих расчётов.

Анализ формулы (28) показывает, что КПД тем выше, чем меньше потери энергии в стали и меди обмоток. Потери в стали, в свою оче­редь, определяются величиной магнитной индукции, маркой стали, тол­щиной стального листа, частотой напряжения сети. Потери в меди зависят от материала проводов, длины проводов, их поперечного сечения, а также от величины тока, протекающего по проводу. Предложенная мето­дика позволяет оптимальным образом учесть все перечисленные факторы, и рассчитанный трансформатор имеет примерно такой КПД, какой указан в таблице 5.

Ход работ:

1. Изучить краткие теоретические сведения и методику расчета трансформатора.

2. Получить задание у преподавателя.

3. В соответствии с вариантом задания выписать исходные данные для расчета трансформатора.

4. Используя методику расчета и справочный материал, из приложения к данной работе, произвести расчет и выбор магнитопровода (2 учебных часа).

5. Используя методику расчета и справочный материал, из приложения к данной работе, произвести конструирование катушек трансформатора (2 учебных часа).

6. Выполнить эскиз магнитопровода с обмотками в масштабе 1:1 или 2:1 в двух проекциях на миллиметровой бумаге. Для стержневого двухкатушечного трансформатора можно обмотку в разрезе показать лишь для одного стержня. На эскизе необходимо указать габаритные размеры катушки, магнитопровода и трансформатора в сборе, кроме того, необходимо указать величину зазора (c - k_в) с учётом выпучивания катушек при намотке.

Варианты заданий

№ вар.	Напряжение сети U1, В	Частота сети f, Гц	Напряжение обмотки U2, В	Ток обмотки I2, А	Напряжение обмотки U3, В	Ток обмотки I3, А
1	220	50	5	3	14	4
2	220	50	4	3	15	4
3	220	50	6	2	13	5
4	220	50	7	4	12	3
5	220	50	8	4	10	4
6	220	50	9	3	11	5
7	220	50	10	4	9	3
8	220	50	12	5	8	4
9	220	50	14	4	6	5
10	220	50	7	2	13	4
11	220	50	9	2	10	5
12	220	50	13	5	9	5
13	220	50	15	4	5	4
14	220	50	6	3	13	5
15	220	50	6	4	12	3

Отчёт по практическим работам должен содержать:

1. Наименование и цель работ.

2. Номер и исходные данные варианта.

3. Расчет типа магнитопровода и его выбор (Практическая работа №1).

4. Расчет по конструированию катушек трансформатора (Практическая работа №2).

5. Эскиз магнитопровода с обмотками в масштабе 1:1 или 2:1 в двух проекциях на миллиметровой бумаге.

5. Вывод.

Контрольные вопросы:

1. Назовите параметры трансформаторов.

2. Назовите параметры магнитопроводов.

3. Как классифицируются трансформаторы питания?

4. Чему равна габаритная мощность трансформатора, если его нагрузкой является однополупериодный выпрямитель?

5. Чему равно падение напряжения на обмотках трансформатора?

6.. Как классифицируются согласующие трансформаторы по конструкции магнитопровода?

7. От каких параметров зависит постоянная времени трансформатора?

8. Как определяется конструктивная постоянная трансформатора?

9. Назовите основные типы магнитопроводов трансформатора.