Главная -> Книги

(0) (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) (13)


Рис. 2.10. Условное обозначение фа- Рис. 2.11. Упрощенная эквивалентная схе-зировки обмоток трансформатора ма многообмоточного трансформатора

Общую индуктивность рассеяния трансформатора, приведенную к его первичной обмотке, рассчитывают по приближенной формуле:

Al2 +

Д, -ьДз

где Д12-толщина зазора между первичной и вторичной обмотками; Д1, Дг-толщина соответственно первичной и вторичной обмоток.


оооо <

000000 0000 00 0

А 12

Рис. 2.12. К расчету индуктивности рассеяния двухобмоточного трансформатора

Нужно учесть, что

Smm -Lsj +Ls2

Линейные размеры можно подставлять в миллиметрах, тогда индуктивность получим в миллигенри.

Полная приведенная к первичной обмотке емкость трансформатора:

Co-Co,+<::2=U6-io-"3/

/ Ч2

1,263/



Объем магнитопровода нужно подставлять в см, тогда емкость получим в фарадах. I Об определении активного сопротивления обмоток было сказано в разделе, посвященном дросселям и катушкам индуктивности.

2.5. О габаритной мощности и КПД

Последний вопрос, который нам осталось рассмотреть в главе, посвященной основам работы индуктивных элементов, - это вопрос > передачи трансформаторами электрической мощности из первичной обмотки во вторичную.

Как известно, идеальный трансформатор передает мощность без потерь. В реальном трансформаторе, конечно, появляются потери, которые следует вычесть из полезной мощности, передаваемой во вторичную обмотку:

где - суммарные потери в трансформаторе.

; Поэтому очень важно определить габариты трансформатора так, чтобы его поверхность оказалась достаточной для передачи мощности потерь в виде тепла в окружающую среду. Будем считать, что суммарные потери невелики.

Итак, полная мощность, подводимая к первичной обмотке транс-. форматора, без учета потерь в нем:

VAi = Wi=4k0jwSBi,.

Полная мощность, отдаваемая трансформатором в нагрузку, есть сумма полных мощностей всех вторичных обмоток:

1=2 1=2

Габаритная мощность трансформатора определяется как полусумма габаритных мощностей его первичной и вторичной обмоток:

VAp = 0,да, + ) = 2kfSBY iii



Плотность тока j (плотность тока определяется как ток, приходящийся на 1 мм поперечного сечения проводника) во всех обмотках трансформатора принято выбирать примерно одинаковой:

где S„p - сечение провода i-й обмотки. Таким образом,

VAp = 2k0fSBS„,j, где S„ - сечение всей меди.

В окно, имеющее площадь S, можно заложить провод общей площадью < S. Введем коэффициент заполнения окна медью, как показано на рис. 2.13:

а = -

Типичное рекомендуемое значение а = 0,15-0,4. С учетом этого

VAmp = 2k0fSSoBjo.



Рис. 2.13. К расчету габаритной мощности

Как видно, габаритная мощность трансформатора для конкретного типа магнитопровода не может быть выбрана бесконечно большой, поскольку ее ограничивают величина максимальной магнитной индукции В и плотность тока в обмотках j.

Почему мы вынуждены ограничивать плотность тока в обмотках? Поскольку обмоточные провода имеют пусть и небольшое, до активное сопротивление, ток, протекающий по ним, выделяет на активном сопротивлении тепло, разогревает провода. Чтобы не происходил разогрев обмоток выше допустимых норм, плотность тока нужно ограничить на уровне 4-5 А/мм. Практически это означает, что разработчик должен выбрать соответствующее сечение провода.



(0) (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)