A transzformátor mágneses áramkörének megválasztása
A transzformátor kiszámítása a tervezési kapacitás meghatározásával kezdődik, amelyet a másodlagos tekercsek teljes teljesítményétől függően számítanak ki. Mivel (S2 + S3) = 360> 100 V. A, a számított teljesítményt az alábbi képlet ajánlja:
A mágneses áramkör magja, amelyet a becsült Power Sp értékkel választottak ki a 400 Hz-es frekvencián maximum 1000 V-os feszültséggel rendelkező transzformátorok számára, és a minimális tömegre vonatkozó tervezési körülmény a PL-sorozat két tekercsének magszalagmagja. Nagy hűtési kapacitással és kisebb átlagos fordulatszámmal rendelkezik. Az ilyen transzformátor hatékonysága = 0,96
A transzformátor mag anyagát úgy választjuk meg, hogy minden egyes frekvencián minimális anyagvastagság van. A hidegen hengerelt textúrázott acélok kisebb értékeket mutatnak az acél mágnesezési teljesítményében és veszteségeiben, ha a magban lévő mágneses fluxus iránya egybeesik a gördülés irányával. Ezek a tulajdonságok leginkább a mag szalagszerkezetében valósulnak meg. Mivel a tápfeszültség frekvenciája 400 Hz, a tervezési teljesítmény 360 V. A tervezési feltétel a minimális tömeg, válassza ki a 3415-es acél fokozatot és 0,15 mm vastagságot.
A mágnes magjának kiválasztásával meghatározzuk a rúd magjának keresztmetszetét az alábbi képlet szerint:
ahol C1 egy konstans koefficiens a rúd típusú kettős tekercses transzformátorokhoz, amely 0,6; Kst a mágneses áramkör töltési tényezője, 0,9; Sp - a számított teljesítmény 360 V-nak felel meg. A; az acél tömegének aránya a réz tömegéhez viszonyítva (a legkisebb tömeg kiszámításánál = 2,0) f a 400 Hz-es frekvencia; A Bst a rúdon lévő mágneses indukció előtti értéke, 0,9 T; A Jcp a tekercsekben az áramsűrűség átlagos értéke 2,0 A / mm 2.
Meghatározzuk a rúd keresztmetszetének arányát a központi ablak területére:
ahol Kok - az ablak rézzel való töltési tényezője 0,25; Qok a mágneses áramkör ablakának része, mm.
Ezután kiszámítjuk az ablak és az alapdimenziókat:
Qst = a. b, ahol b a zsák vastagsága 22,4 mm, és a rúd szélessége. Mivel Qst = 909.977 mm 2., akkor a = 10 mm. Az a és b paraméterek számos szabványos szám közül választhatók.
Qoc = h / c, ahol c az 1.12 mm-es kiválasztott ablak szélessége, h a mag ablakának magassága. Mivel Qok = 2252,252 mm2, majd h = 2,24 mm.
A transzformátor tekercsek tekercselésének meghatározása
Amikor a transzformátort legalább az első tömegre számítjuk, a fõtekercselést általában feltekercseljük, majd a szekunder tekercset a növekvõ huzalátmérõk sorrendjében feltekercseljük.
A tekercselés helyének megítéléséhez először meg kell határozni az áramlást:
és ugyanazzal az áramsűrűséggel a huzal átmérője arányos a megfelelő tekercs áramával, akkor a tekercselés helyét a 2-1-3 séma szerint választjuk ki.
A tekercselés helyének kiválasztásakor az emf-t az alábbi képletekkel határozzuk meg:
ahol U1 = 0,02%, U2 = 0,02%, U3 = 0,03% - a transzformátor tekercselésének feszültségcsökkenése a transzformátor megfelelő tekercsének névleges feszültségének százalékában.
Az egyik forduló EMF-jét és a transzformátor tekercsek fordulatszámát határozzuk meg az alábbi képlet alapján:
;
ahol Е I ÷ EMF egy fordulattal, W, I 1, W I 2, W I 3 - a transzformátor megfelelő tekercselésének fordulatszámai. Feltéve, hogy Kst = 0,91 és Bst = 0,9 T,
Az U3-as feszültség tekercselés tekercseinek számát keressük 18-ra, és újraszámítjuk a fordulat emf-jét, az indukciós értéket a rúdon és a többi tekercsben lévő számlálást:
ahol Ev. Sun, W1, W2, W3 - a tényleges értékek az EMF a tekercs, a mágneses indukció a rúd és a menetek száma a tekercselés.