Материал: 847

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расчет.

1. Сечение и средняя силовая линия магнитопровода:

Sc	= a b кзс = 20 30 0,9 = 540 мм 2= 0,54 10−3 м 2 ,
		πa			20
Lc	= 2 h + c +		= 2 60	+ 20 + 3,14		≈ 0,223	м.
Lc	= 2 h + c +		= 2 60	+ 20 + 3,14	2	≈ 0,223	м.
		2			2

2. Вес магнитопровода:

G= Sc Lc gc = 5,4 22,3 7,65 = 921г 0,92 кг.

3.Потери в стали:

1,5

0,4

1,6

= ρc G

= 14

0,92

26,7 Вт.

0,5

4. Сопротивления параллельных ветвей на рис. 2.6.3.3:

= U12

= 2202

= 1823

Ом,

26,7

W 2 μ

1,08 10−2

−2

L0 =

3,35 10

Гн,

+ 2

102 5 10−4

0,223 + 0,1

= 2πf L

= 6,28 400 3,35 10−2 84 Ом.

5. Значения Xμ ,

Rμ :

Xμ = X0

= 84

1,822 106

= 84 Ом,

R2 + X 2

1,822 106 + 0,0842 106

0,0842 106

Rμ = R0

X02

= 1823

R2 +

X 2

1,822 106 + 0,0842 106

1823

0,084

= 3,87 4 Ом.

1,82

Обычно Xμ > 4Rμ , тогда Zμ = Xμ 1+116 Xμ, поэтому величиной Rμ пренебрегают.

Расчет электрических величин

Выполняется с учетом установленных фактов, что всегда

R1 + R2′ << Rμ , X1S + X 2′S << Xμ , I10 << I1ном .

Поэтому можно считать: 1. Ток холостого хода

	I10 =	U1	U1	.			(2.6.3.11)
	I10 =	Xμ2 + Rμ2		.			(2.6.3.11)
		Xμ2 + Rμ2	Rμ
2. Ток короткого замыкания
I1кз = I2′кз =		U1			,		(2.6.3.12)
I1кз = I2′кз =					,		(2.6.3.12)
где Xк = X1S + X2′S = 2πf1 X S		X к2 +(R1 + R2′ )2
где Xк = X1S + X2′S = 2πf1 X S		(известно), XS по (2.6.3.5).
3. Ток нагрузки
I2′ = I1 =		U1				,	(2.6.3.13)
I2′ = I1 =						,	(2.6.3.13)
	(R1 + R2′ + Rн′ )2 +(X S + X н )2

I2 = I2′	KT ,
где
Rн′ = Zн′ cos ϕн
Xн′ = Zн′ sin ϕ’ = Zн′
		1−cos2 ϕн .
Z′ = Z	K 2

н	н	T

(2.6.3.14)

(2.6.3.15)

Значения zн и cos ϕн заданы.
4. Напряжение нагрузки
U2′ U1 − I2′ ZS ,	(2.6.3.16)
при ZS = X S2 +(R1 + R2′ )2
U2 =U2′ KT .	(2.6.3.17)

Выражение (2.6.3.16) определяет приближенно внешнюю характеристику трансформатора U2 = f (I2 ) в линейной ее части,

когда I2 ≤ 2I2ном .

Резонансные частоты

Эти частоты нужно знать и не допускать, чтобы фактическая частота работы трансформатора была близкой к резонансным.

Если рабочая частота трансформатора f1 равна резонансной частоте силового контура fрн (резонанс напряжений) схемы замещения, то xs = xc и через обмотки будет протекать очень большой ток

I1 = I2′ = U1 (R1 + R2′ ).

Если f1 равна резонансной частоте контура намагничивания f рх (резонанс токов), то магнитопровод войдет в насыщение из-за увеличения тока намагничивания, так как последний будет равен

I =	U1	вместо	I	=	U1	.

10	Rμ		10		Xμ2 + Rμ2

Это увеличит потери в стали, магнитопровод может перегреться больше положенной температуры.

Резонансные частоты находятся:

1. Для контура силовой цепи

X s = X c , 2πLS f рн =

2πC f

рн

f рн =

(2.6.3.18)

2π L C

Здесь L определяется по (2.6.18) или L =

X s

, если задано X

2πf1

2. Для контура намагничивания

Xμ = Xc

→ 2π Lμ f рx

→ f рx

(2.6.3.19)

2πf рxCп

2π

LμCn

Всегда

рн

>> f

рх

, так как

f рн

Lμ

, где L

>> L .

f рх

Постоянные времени

При включениях трансформатора на холостом ходу и под нагрузкой токи и выходные напряжения достигают установившихся значений не сразу, этому мешают накопители энергии X s ,

Xμ , Xн.

Характер переходных процессов в обоих случаях включения — экспоненциальный, поэтому длительность их можно измерить четырьмя постоянными времени соответствующего режима.

Постоянная времени включения без нагрузки

Lμ

(2.6.3.20)

Rμ

L =

Xμ

(2.6.3.21)

2πf1

Постоянная времени включения с нагрузкой

T =

X s + Xн′

(2.6.3.22)

+ R′ + R′

2πf

где X н′, Rн′ определяются по (2.6.3.15).

Длительность переходных процессов:

при включении без нагрузки

tпxx 4Txx ,

(2.6.3.23)

при включении с нагрузкой

Tnн 4Tн.

(2.6.3.24)

Примечание: формулы (2.6.3.20), (2.6.3.22) дают достовер-

ные результаты, когда емкость Сn не оказывает влияния на переходныепроцессы, чтосоответствуетусловию X c >> Xμ и f1 < f рx .

2.6.4 Другие формы напряжений в обмотках МЭ

Одной из отличительных особенностей магнитных элементов электронных устройств (МЭ ЭУ) является тот факт, что формы напряжений их обмоток часто существенно отличаются от синусоиды. Некоторые варианты таких несинусоидальных форм напряжений показаны на рис. 2.6.4.1.

			59
	U
а	B	t
		t	б
			б
	T 2
	T
	U
в		t	г
в			г
	tи
	T 2

	U
	U1Г	t
д		t	е
д			е

tи

U1Г

U	B = Bs
ж
tи

Рис. 2.6.6 — Формы напряжений и индуктивностей МЭ ЭУ

Формы напряжений на этом рисунке описываются уравнением:

ψ =W1 Sc B = ∫Udt.

(2.6.4.1)

Конечное значение для синусоидальных значений U для В представлены выражением (2.6.3). Для прямоугольных импульсов напряжения имеем

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_индив анализ данных