Материал: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и оборудование контактной сварки» для студентов машиностроения. Бокарев Д.И

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

Количество катушек должно быть четным и обычно выбирается в пределах от 4 до 10.

Например, обмотку, показанную на рисунке 8, можно разбить на 6 катушек (по две катушки на каждую секцию), из которых две – по 4 витка (секция 1), две – по 8 витков (секция 2) и две по 16 витков (секция 3). Эту же обмотку можно разбить на 4 катушки – две по 4 + 8 витков первой и второй секции и две катушки по 16 витков третьей секции. Возможны и другие варианты.

Рисунок 8 - Распределение первичной обмотки по катушкам

2.5.21 Расчет размеров обмоточных проводов первичной обмотки. Толщина изолированного обмоточного провода рассчитывается для каждой катушки по формуле

аИЗ

 

Б (10 15)

К

ПР

7

 

 

 

 

 

; мм,

(39)

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Б – ширина окна магнитопровода, мм; К - число витков в ка-

тушке; ПР - толщина изоляционной прокладки между витками, мм

(таблице 12); (10 15)- величина двух зазоров между сторонами катушки, ярмом и стержнем, мм; 7 – увеличение размера за счет изоляции, пропитки катушки и т.п., мм.

Толщина голого обмоточного провода равна:

а = аИЗ - δИЗ, (40)

где δИЗ – толщина изоляции выбирается по табл. 13. Ширина голого провода каждой катушки равна:

b

gK

,

(41)

 

a

где gK - принятое сечение провода катушки.

24

Таблица 12 - Электроизоляционные материалы, применяемые в контактных трансформаторах, марки провода: ПБД, АПБД, МГМ, АМ

Изоляция катушек первичной обмотки

 

 

Допус-

 

 

 

 

 

 

 

тимая

 

 

 

 

от дис-

 

 

темпе-

ме-

 

 

 

ков

Изоляция вто-

ратура

жду

от сер-

вы-

нару-

вто-

ричного витка

нагрева

слоя

дечника

воды

жная

ричной

от сердечника

пер-

ми

 

 

 

обмот-

 

 

вичной

 

 

 

 

ки

 

 

обмот-

 

 

 

 

 

 

 

ки, 0С

Картон электроизоля-

Лакот-

Гети-

Картон

элек-

100

ционный «ЭВ» толщи-

кань ЛХ

накс

троизоляцион-

 

ной 0,2 мм

 

толщи-

толщи-

ный «ЭВ» тол-

 

1

2 слоя

 

ной 0,2

ной 1

щиной

2 мм,

 

слой

 

 

мм в

мм

пропитанный

 

 

 

 

полнах-

 

лаком

 

 

 

 

 

леста

 

 

 

 

 

 

Лента киперная

 

 

 

 

 

 

толщиной 0,45

 

 

 

 

 

 

мм в полнахле-

 

 

 

 

 

 

ста

 

 

 

 

 

Таблица 13 - Максимальная толщина изоляции медных и алюминиевых проводов, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Провода, изолированные

 

Меньшая

 

 

Провода, изолированные

 

 

Меньшая

 

двумя слоями обмотки из

 

сторона

 

 

двумя слоями обмотки из

 

 

сторона

 

безщелочного стеклово-

 

 

 

хлопчатобумажной пря-

 

 

 

локна с проклейкой и

 

сечения

 

 

 

 

сечения

 

 

 

 

 

жи

 

 

 

пропиткой теплостойким

 

голой про-

 

 

 

 

 

голой про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лаком

 

волоки, мм

 

 

 

 

 

 

волоки, мм

 

 

 

 

 

медного

алюминиевого

 

 

медного

алюминиевого

 

 

 

 

 

 

 

ПБД

АПБД

 

 

 

ПСД

АПСД

0,33-1,95

 

0,27

-

 

0,9-1,95

 

0,27

-

2,1-3,8

 

0,33

0,33

 

2,1-9,8

 

0,83

0,83

4,1-5,5

 

0,44

0,44

 

4,0-5,6

 

0,44

0,44

25

Рассчитанные размеры проводов для каждой катушки округляются до ближайших размеров по ГОСТ 14111-86.

При выборе размеров проводов необходимо учитывать следующее:

1.Применение проводов шириной более 14,5 мм нецелесообразно из-за значительного увеличения потерь мощности.

2.Не следует выбирать провода, у которых толщина превышает ширину. Это создает затруднения при намотке и вызывает искажение формы катушки.

Для окончательно выбранных проводов определяется фактическая плотность тока (если она превышает допустимую плотность, рекомендуемую таблице 7, необходимо выбрать провод большего сечения).

2.5.22 Определение радиальных размеров каждой катушки (рисунок 9):

АК К (аИЗ ПР ) 2 3 2 К (аИЗ ПР ) 7,

(42)

где АК – радиальный размер катушки, мм; 2 мм – толщина двух изоляционных прокладок (гильз), внутренней и наружной; 3 мм – толщина внутренней изоляции с двух сторон катушки с учетом зазоров между слоями и разбухания ее после пропитки; 2 мм – увеличение радиального размера катушки после снятия ее с оправки.

Для нормального размещения катушки в окне необходимо, чтобы Б – АК ≥ 6 мм.

2.5.23 Определение аксиального размера катушек

аК bИЗ 3,

(43)

где 3 мм – толщина наружной изоляции с двух сторон катушки с учетом зазоров между слоями изоляции и разбухания ее после пропитки.

Рисунок 9 - Общие размеры катушки первичной обмотки

26

2.5.24 Определение общих размеров катушки

 

Внутренний размер катушки по ширине:

 

БК 2А Ж ,

(44)

где – ширина стержня, на который одевается катушка, мм; Ж – зазор между катушкой и стержнем, равный 10 – 15 мм.

Внутренний размер по длине:

ВК h Г ,

(45)

где h – толщина пакета железа, мм; Г – зазор между катушкой и стержнем, который принимается в пределах от 20 до 43 мм (10 – 21,5 мм на сторону).

Внутренний радиус закругления принимается равным:

RК = 10 ÷ 15 мм.

2.5.25 Определение сечения диска вторичного витка Число дисков вторичного витка вдвое меньше, чем количество

катушек первичной обмотки. Сечение каждого диска составит:

g

27 g2

2

 

2д

 

; мм ,

(46)

nд

где g2 – сечение вторичного витка, мм2; n – количество дисков вторичного витка.

2.5.26 Определение радиального размера диска совместно с трубкой (рисунок 10)

Кд

Б

Ж (5 7)

Н

 

; мм,

(47)

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Б – ширина окна,

мм;

Ж (5 7)

-

зазор между диском и

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

стержнем с одной стороны, мм; Н – зазор между трубкой и стерж-

нем, принимается равным 4 – 5 мм.

 

2.5.27 Определение толщины диска

 

а

д

 

g2д

, мм.

(48)

 

 

 

Кд

 

Полученная величина округляется до целого значения. Наружный диаметр трубки выбирается равным толщине диска. Не рекомендуется выбирать диаметр трубки менее 5 мм.

27

2.5.28 Определение радиального размера диска:

Ад Кд dтрубки .

(49)

2.5.29 Уточнение сечения одного диска вторичного витка:

g2д Ад ад .

(50)

2.5.30 Уточнение сечения вторичного витка:

 

g2 nд g2д .

(51)

2.5.31 Проверка плотности тока во вторичном витке:

 

j

I2P

.

(52)

 

 

g2

 

2.5.32 Определение общих размеров диска вторичного витка (рисунок 10). Внутренний размер диска по ширине равен:

Бд

2А Ж (5 7) , мм.

(53)

Внутренний размер диска по длине:

 

Вд

h Г (5 7) , мм.

(54)

Рисунок 10 - Общий вид и размеры дисков вторичного витка

28