Расчёт трансформатора (стр. 4 из 4)

2. Расчет допустимых потерь мощности.

Потери мощности в катушках

Вт

где: Б=1,

v=1

Потери мощности в магнитопроводе

Вт

Принимаем

Вт.

3. Значение допустимой индукции:

Определяем сначала вес магнитопровода:

кг.

Здесь взято

г/см³

кг/м³.

Теперь находим индукцию:

Тл.

где:

Рабочая индукция меньше индукции насыщения

Тл, поэтому дальше она не корректируется.

4. Плотность тока обмоток

А/м=2,6 А/мм

5. Максимальная габаритная мощность

Вт

где:

;

м;

Тл;

ВА.

6. Весовые показатели.

Вес обмоток:

кг.

Общий вес трансформатора:

кг.

Удельный вес на единицу мощности

г/ВА.

Задача 3

Для этого варианта из табл. 14.4 схема замещения трансформатора имеет параметры:

- суммарное индуктивное сопротивление рассеяния

Ом;

- активное сопротивление первичной обмотки

Ом;

- активное сопротивление вторичной обмотки

Ом;

- реактивное сопротивление току намагничивания

Ом;

- активное сопротивление от потерь в стали

Ом;

- проходная емкость

250 пФ;

- коэффициент трансформации

- напряжение питающей сети

В;

- частота первичного напряжения

Гц;

- номинальный ток нагрузки

А;

- коэффициент мощности нагрузки

Определить:

- токи холостого хода

и короткого замыкания

;

- выходное напряжение

при номинальном токе

;

- резонансные частоты на холостом ходу

и под нагрузкой

;

- коэффициент полезного действия

и коэффициент мощности схемы замещения

при номинальном токе нагрузки;

- длительности переходных процессов при включениях трансформатора на холостом ходу и под нагрузкой.

Решение.

Расчеты ведутся согласно схеме замещения трансформатора на рис. 3, по формулам из раздела 10.2 уч. пособия [1].

1. Определение токов холостого хода

и короткого замыкания

А.

2. Вторичное напряжение при номинальном токе нагрузки:

В.

3. Резонансные частоты трансформатора.

Резонансная частота на холостом ходу:

, где

Гн.

Получаем:

Гц » 126 кГц.

Здесь

пФ

Ф.

Резонансная частота под нагрузкой:

при

Гн.

Получаем:

Гц

МГц

Резонансные частоты для трансформатора не опасны, так как в десятки раз превышают рабочую частоту

кГц:

раза;

раз.

4. Коэффициент полезного действия схемы замещения при номинальной нагрузке.

Здесь

;

Ом

Получаем:

5. Коэффициент мощности схемы замещения при номинальной нагрузке

где:

Ом

Получаем:

6. Длительности переходных процессов при включениях трансформатора на холостом ходу и под нагрузкой. Определяется, примерно, четырьмя значениями постоянных времени

Где

мс,

мс.

Время переходного процесса включения без нагрузки:

мс.

Это составит

, то есть ≈2,6 периода рабочей частоты.

Время переходного процесса включения под нагрузкой:

мс,

в 4,9 раз меньше времени переходного процесса на холостом ходу.