Составители:
Рубрика:
21
2222
cos
ϕ
⋅⋅= IUP
. (1.53)
Если пренебречь падением напряжения во вторичной обмотке, то можно
записать:
m
ФfWEU ⋅⋅⋅=≈
222
44,4
, (1.54)
c
SBФ
mm
⋅=
, (1.55)
где B
m
, Тл – амплитуда магнитной индукции в сердечнике,
зс
KbaS ⋅⋅=
c
– сече-
ние стали сердечника, К
зс
– коэффициент заполнения сердечника сталью.
Нарисуем трансформатор в разрезе (рис. 1.19).
Число витков вторичной об-
мотки при условии, что обмотка
полностью занимает половину
площади S
о
окна трансформатора,
образованного сердечником, равно:
2
зм
0
2
2
S
K
S
W
⋅
=
, (1.56)
где К
зм
– коэффициент заполнения
площади окна медью (для диамет-
ров проводов 0,1-1 мм К
зм
=0,2-0,4), S
2
– сечение провода по меди, поэтому числитель формулы (1.56) – это площадь
меди половины окна.
Теперь учтем, что плотность тока во вторичной обмотке равна
222
2
2
2
δδ SI
S
I
⋅=→=
. (1.57)
Отсюда
→⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅
⋅≈
22сзм0
222с
2
зм0
2
cosδ22,2
cosδ
2
44,4
ϕ
ϕ
SBfKS
SSBf
S
KS
P
m
m
22зм
2
с0
cosδ22,2
ϕ
⋅⋅⋅⋅⋅
=
m
BfK
P
SS
. (1.58)
Здесь Р
2
измеряется в Вт, f – в Гц, B
m
– в Тл, δ
2
– в А/м
2
. Из формулы вид-
но, что с увеличением выходной мощности габариты трансформатора увеличи-
ваются, т.к. увеличивается площадь окна S
0
и площадь сечения стали S
с
. Для за-
данной мощности Р
2
можно определить произведение S
0
.
S
с
и по известной пло-
щади окна стандартного сердечника вычислить необходимую площадь сечения
стали, т.е. необходимую толщину набора стали b.
При предварительных расчетах можно полагать: К
зм
=0,2÷0,4;
B
m
=1÷1,5 Тл; δ
2
= (2 ÷ 4)10
6
А/м
2
; cos ϕ
2
– определяется характером нагрузки.
Эту формулу можно использовать для предварительного расчета габари-
тов трансформатора. Из формулы также видно, что с увеличением частоты пи-
W
1
W
2
b
a
S
окна
=
S
0
S
c
Рис. 1.19. Вид трансформатора в разрезе
P2 = U 2 ⋅ I 2 ⋅ cos ϕ 2 . (1.53)
Если пренебречь падением напряжения во вторичной обмотке, то можно
записать:
U 2 ≈ E2 = 4,44 ⋅ W2 ⋅ f ⋅ Фm , (1.54)
Фm = Bm ⋅ Sc , (1.55)
где Bm, Тл – амплитуда магнитной индукции в сердечнике, S c = a ⋅ b ⋅ K зс – сече-
ние стали сердечника, Кзс – коэффициент заполнения сердечника сталью.
Нарисуем трансформатор в разрезе (рис. 1.19).
Число витков вторичной об-
b Sc
мотки при условии, что обмотка
полностью занимает половину
площади Sо окна трансформатора, a
образованного сердечником, равно:
S0
⋅ K зм
W2 = 2 , (1.56) W1 W2
S2
S =S
где Кзм – коэффициент заполнения окна 0
Рис. 1.19. Вид трансформатора в разрезе
площади окна медью (для диамет-
ров проводов 0,1-1 мм Кзм=0,2-0,4), S2
– сечение провода по меди, поэтому числитель формулы (1.56) – это площадь
меди половины окна.
Теперь учтем, что плотность тока во вторичной обмотке равна
I
δ2 = 2 → I 2 = δ2 ⋅ S2 . (1.57)
S2
Отсюда
S 0 ⋅ K зм
P2 ≈ 4 , 44 ⋅ ⋅ f ⋅ B m ⋅ S с ⋅ δ 2 ⋅ S 2 ⋅ cos ϕ 2 =
2S 2
= 2 , 22 ⋅ S 0 ⋅ K зм ⋅ f ⋅ B m ⋅ S с ⋅ δ 2 ⋅ cos ϕ 2 →
P2
S0Sс = . (1.58)
2 , 22 ⋅ K зм ⋅ f ⋅ B m ⋅ δ 2 ⋅ cos ϕ 2
Здесь Р2 измеряется в Вт, f – в Гц, Bm – в Тл, δ2 – в А/м2. Из формулы вид-
но, что с увеличением выходной мощности габариты трансформатора увеличи-
ваются, т.к. увеличивается площадь окна S0 и площадь сечения стали Sс. Для за-
данной мощности Р2 можно определить произведение S0.Sс и по известной пло-
щади окна стандартного сердечника вычислить необходимую площадь сечения
стали, т.е. необходимую толщину набора стали b.
При предварительных расчетах можно полагать: Кзм=0,2÷0,4;
Bm=1÷1,5 Тл; δ2= (2 ÷ 4)106 А/м2; cos ϕ2 – определяется характером нагрузки.
Эту формулу можно использовать для предварительного расчета габари-
тов трансформатора. Из формулы также видно, что с увеличением частоты пи-
21
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
