Материал: Трансформатор живлення

.2 Розрахунок втрат

Знайдемо загальні втрати потужності у трансформаторі скориставшись формулою 4.14

= 4.14

де  - втрати потужності на кожній обмотці(вважаючи що дріт гріється до Т=105°С ). Вони розраховуються за допомогою формули 4.15

=1,97*(1+0,0043(T-20))М* 4.15

Значення М беремо з табл. 4.6, а  з таблиці 4.1.

Отримані значення втрат на кожній обмотці та потужність загальних втрат, вносимо до таблиці 4.7

Таблиця 4.7 - Значення втрат потужності

.2.1 Втрати напруги на опорі

Через те, що обмотки не ідеальні(мають опір) існують втрати на кожній з обмоток. Це означає, що при прикладанні до обмотки напруги, на виході напруга буде менша ніж потрібна. Втрати напруги розраховуються по формулі 4.16

= 4.16

Значення струму у котушці беремо з табл. 1.1, опору з табл. 4.6. отримані значення записуємо в таблицю 4.8

Таблиця 4.8 - Втрати напруги

Ці параметри дозволяють розрахувати кількість витків, яка необхідна для отримання потрібної напруги за формулою 4.17.

 4.17

де  - кількість бракуючи витків, - беремо з таблиці 4.8,  - напруга 1-го витка вираз 4.8

Результати запишемо до таблиці 4.9

Таблиця 4.9 - Бракуючи витки

.2.2 Теплові втрати

Для розрахунку перегріву котушки трансформатору θ°С для частоти 50Гц будемо користуватись емпіричною формулою 4.18

 4.18

де R_T - тепловий опір трансформатора =12,500 °С/Вт, R_TMB- тепловий опір кордону магнитопровід-повітря R_TMB=3 ⁰С/Вт, P_C- втрати у сталі які розраховуються за формулою 4.19. у якій Мст вага магнітопроводу табл 4.2, Рст - табличне значення σ = 1,55 Вт/кг:

_C= P_ст.удМ_ст, 4.19

Підставивши значення отримаємо θ=31,9°С. Визначимо значення температури трансформатора при температурі навколишнього середовища t=+40°С за допомогою формули 4.20

=t+θ 4.20

=40+31.9=71.9°C

4.2.3 Розрахунок ККД

η = 4.21

Підставивши потрібні величини, отримаємо ККД 0,97.

.2.4 Вибір ізолюючого матеріалу

Для зменшення ризику короткого замикання та пробою між різними котушками, використаємо ізоляційний папір завтовшки 0,2мм у два прошарки тобто товщина прошарку має становити 0,4 мм.

Ізоляційні прошарки прокладати між первинною та підвищувальною обмотками, між підвищувальною та наступною зменшувальною обмоткою, та після останньої обмотки в цілях механічного захисту котушок. Таким чином загальна товщина ізоляції 1мм.

Усі розрахунки проведені за допомогою програми Exel

Висновок

Розроблена конструкція трансформатора співпадає з наданим технічним завданням.

Таблиця 3.1 - Характеристики трансформатору

Провід марки ПЕЛ - провід з лаковим покриттям на олійній основі, служить для роботи при температурі до 105°С, має критерій найменшої вартості.