3.1 Расчет броневого трансформатора. Трансформатор броневойТрансформатор - броневой тип - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2Трансформатор - броневой типCтраница 2 В трансформаторе броневого типа ( рис. 2.1 6) первичная и вторичная обмотки помещаются на среднем стержне магнитопровода. Таким образом, в этом трансформаторе обмотки частично охватываются ( бронируются) ярмом. Магнитный поток, пронизывающий стержень магнитопровода, разветвляется на две части. Поэтому ярмо имеет поперечное сечение, вдвое меньшее сечения стержня. [17] В трансформаторе броневого типа все обмотки располагаются на одном среднем стержне. В этом случае напряжения помех, наводимые в обмотках паразитными магнитными полями, без всякого ослабления подаются на цепь вторичной обмотки трансформатора. В трансформаторе стержневого типа обмотки располагаются на обоих стержнях сердечника. В рассматриваемом случае каждая обмотка трансформатора делится на две части, одна из которых наматывается на одном стержне, а другая - на другом. Для напряжений, наводимых паразитными магнитными полями, эти половины каждой обмотки оказываются включенными навстречу друг другу, поэтому напряжения помех компенсируются. [18] В трансформаторах броневого типа с увеличенным на 10 - 15 % сечением ярма величина индукции в стержне может быть принята в пределах jA 1 25 - г - 1 35 тл. [19] В трансформаторе броневого типа ( рис. 11.96) первичная и вторичная обмотки помещаются на среднем стержне сердечника. Таким образом, в этом трансформаторе обмотки частично охватываются ( бронируются) ярмом. Магнитный поток, пронизывающий стержень сердечника, разветвляется на две части. Поэтому ярмо имеет поперечное сечение, вдвое меньшее сечения стержня. [20] В трансформаторе броневого типа ( рис. 1.16) первичная и вторичная обмотки помещаются на среднем стержне сердечника. Таким образом, в этом трансформаторе обмотки частично охватываются ( бронируются) ярмом. Броневыми наиболее часто выполняются трансформаторы малой мощности. Броневой трансформатор обладает рядом конструктивных достоинств: наличием только одной катушки с обмотками вместо двух при стержневом сердечнике; более высоким коэффициентом заполнения окна сердечника обмоточным проводом; частичной защитой обмотки ярмом сердечника от механических повреждений. [21] Сечение ярма трансформатора броневого типа должно быть не меньше половины сечения стержня. [22] Все машины имеют трансформатор броневого типа с секционированной первичной обмоткой. Кроме АСА-5 все машины имеют водяное охлаждение. [23] На электровозах СС14100 установлены трансформаторы броневого типа с концентрическими обмотками и принудительным охлаждением масла. [24] Если при расчете сердечника трансформатора броневого типа принята стандартная форма Ш - образных пластин из Приложений II, III и IV, то размеры Н и с ( рис. 18) берутся из этих же Приложений. [25] Предположим, что железо в трансформаторе броневого типа обладает бесконечной магнитной проницаемостью, а стенки окна заданы уравнениями р о, р о2, z 0r z i. Используя результаты предыдущей задачи и результаты, полученные в § 30 м-гл. [26] Чередующиеся обмотки применяются главным образом в трансформаторах броневого типа, но иногда также и в стержневых трансформаторах. Катушки высшего и низшего напряжения такой обмотки чередуются друг с другом, как показано на рис. 4 - 4, отсюда и название обмотки. [28] Во втором варианте согласно рис. 5.36 используется разделенный трансформатор броневого типа, магнитопро-вод которого с радиальной или эвольвентной шихтовкой концентрически охватывает обмотки. Через такой трансформатор с неподвижной первичной и вращающейся вторичной обмотками мощность возбуждения передается на ротор независимо от направления и частоты вращения. Поэтому данный вариант особенно пригоден для возбуждения частотно-управляемых синхронных двигателей. [30] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru Броневой трансформаторМинистерство образования и науки Украины Харьковский национальный университет радиоэлектроник Кафедра ПЭЭА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по предмету: Элементная база ЭА на тему: Броневой трансформатор 2009 ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра ПЭЭА Специальность ВЕЗ ЗАДАНИЕна курсовой проект студента Горобцова Андрея Владимировича 1.Тема проекта: Трансформатор 2. Срок сдачи проекта: 2.12.2009 3. Исходные данные по курсовому: U  =220В-напряжение цепи питания; f=50Гц-частота сети питания; U  =5В-напяжение первой вторичной обмотки; I =1А-ток первой вторичной обмотки; U  =8В-напряжение второй вторичной обмотки; I U  =13В-напряжение третьей вторичной обмотки; I =0.1-третьей вторичной обмотки. Годовой выпуск n=250000шт./год. Руководитель: Коняева О. Л. СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Анализ ТЗ 2. Выбор направления проектирования 3. Электрический и конструктивный расчет 3.1 Расчет броневого трансформатора 4. Эскизная проработка элемента и обоснование принятых решений 5. Уточнение и описание конструкции Паспорт Выводы Перечень ссылок ВВЕДЕНИЕ За, последние годы широкое применение получила радиоэлектронная техника, характер и функции которой требуют применения десятков и сотен тысяч различных комплектующих изделий. Среди которых трансформаторы составляют весомую и неотъемлемую часть. Они выполняют ответственную функцию – преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока –и занимают важное место среди элементов радиоэлектронной аппаратуры. U =220В-напряжение цепи питания ; f=50Гц-частота сети питания ; U =5В-напяжение первой вторичной обмотки ; I = 1А-ток первой вторичной обмотки ; U =8В-напряжение второй вторичной обмотки ; I =0.5 А-ток второй вторичной обмотки ; U =13В-напряжение третьей вторичной обмотки ; I =0.1-третьей вторичной обмотки . Годовой выпуск n=250000шт./год. К примеру, идеальный трансформатор осуществляет трансформацию напряжений или токов, что позволяет получить требуемое напряжение, согласовать напряжение и ток первичной цепи с сопротивлением нагрузки вторичной цепи или дать вторичное напряжение, требующееся для создания вторичного источника питания РЭА. Благодаря этим достоинствам трансформаторы успешно используются в таких радиоэлектронных устройствах, к которым предъявляются повышенные требования точности и стабильности электрических и эксплуатационных параметров. Трансформаторы используются в электронной аппаратуре, различных системах автоматического управления и регулирования, в электрооборудовании транспорта и измерительной технике. При помощи трансформаторов можно не только преобразовать электрическую величину, но и реализовать требуемую функциональную зависимость между этими величинами. В этом курсовом проекте решается задача конструирования маломощного броневого трансформатора, предназначенного для работы в вычислительной техники. Вся трудность заключается в том, что трансформаторы имеют большие габариты, массу что значительно ограничивает их применение. То есть данный курсовой проект является вкладом в процесс развития маломощных трансформаторов. 1. АНАЛИЗ ТЗ Согласно технического задания необходимо спроектировать трансформатор с такими характеристиками U =220В-напряжение цепи питания ; f=50Гц-частота сети питания ; U =5В-напяжение первой вторичной обмотки ; I =1А-ток первой вторичной обмотки ; U =8В-напряжение второй вторичной обмотки ; I U =13В-напряжение третьей вторичной обмотки ; I =0.1-третьей вторичной обмотки Годовой выпуск n= 250000шт./год. По условиям ТЗ проектируемый трансформатор предназначен для вычислительной техники. По ГОСТ 15150-69 он относится к первой группе исполнения УХЛ, категория размещения КР-4.2 (аппаратура, предназначенная для эксплуатации в помещениях с искусственным климатом). Общие нормы климатических воздействий на РЭА для исполнения УХЛ приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Общие нормы климатических воздействий на РЭА В соответствии с ГОСТ 25467-82 РЭА должна выдерживать нормативные воздействия, приведенные в таблице 1.2. Таблица 1.2 – Вычислительная РЭА. Нормы климатических и механических воздействий для 1-й группы Будущий трансформатор должен быть согласно заданию по климатическому исполнению эксплуатирован в климатических районах с умеренным климатом в лабораторных, капитальных жилых и других подобных помещениях. В конструкции трансформатора имеется сердечник из материала с высокой магнитной проницаемостью и малым уровнем потерь и возможно большей индукцией насыщения Обычно для трансформаторов питания применяются разрезные сердечники, полученные из набора отдельных пластин. Разрезные сердечники требуют введения дополнительных элементов конструкции, обеспечивающих их сжатие и механическое соединение для уменьшения воздушного зазора. Сердечник обычно изготавливают из стальной ленты и пластин, а также из пермалоя и феррита. Для исключения контакта между слоями ленты и пластин, приводящего к увеличению потерь в сердечнике, который имеет конечную толщину. Поэтому высокой магнитной проницаемостью обладает только часть сечение сердечника, чем более тонкие ленты используется в сердечнике. Изготовить трансформатор, одновременно удовлетворяющий требованию минимальной массы, стоимости, перегрева, и падения напряжения, невозможно. Например, если предъявляется требование минимальной стоимости, то в связи с тем, что стоимость проводов (меди) значительно выше сердечника (стали), выгоднее увеличить размеры и массу сердечника и уменьшать окно. Если же важно, чтобы трансформатор имел минимальную массу, то следует уменьшить сечение сердечника и увеличивать окно, а необходимый режим работы сердечника обеспечивать, увеличивать число витков. Лучшие магнитные свойства имеют ленточные сердечники, у которых направление магнитных силовых линий совпадает с направлением проката. Кроме того, в них можно использовать очень тонкие ленты толщиной до 0,01 мм. Ленточные разрезные сердечники в настоящее время нормализованы. Основными требованиями к магнитному материалу, применяемому в трансформаторах питания , являются высокая индукция насыщения и малые потери . Для маломощных трансформаторов, питающихся напряжением частотой 50-400 Гц, основным требованием является высокая индукция насыщения. При увеличении размеров трансформаторов объём сердечника увеличивается быстрее, чем поверхность охлаждения . При использовании ленточных проводников увеличивается коэффициент заполнения , не возникает пустот между обмотками, значительно улучшается теплоотвод, увеличивается долговечность трансформатора и способность выдерживать перегрузки . mirznanii.com Броневой трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2Броневой трансформаторCтраница 2 Броневой трансформатор собирается обычно из листов Ш - образной формы. Обе обмотки помещаются на среднем стержне ( рис. 11 - 19), по которому проходит основной поток, замыкающийся через два крайних стержня. Сечение каждого крайнего стержня делается равным половине сечения среднего. [16] Броневой трансформатор собирается обычно из листов Ill-образной формы. Обе обмотки помещаются на среднем стержне ( рис. 11 - 19), по которому проходит основной поток, замыкающийся через два крайних стержня. Сечение каждого крайнего стержня делается равным половине сечения среднего. [18] Для броневых трансформаторов площадь поперечного сечения центрального стержня 5Ц 25СТ, а соотношение сторон обычно выбирают alb 0 35 - f - 0 5 по соображениям компоновки обмотки. [19] Обмотки броневых трансформаторов располагаются на одном стержне. Первичные и вторичные обмотки чередуются слоями вдоль стержня. Концы обмоток трансформатора выведены наружу через проходные изоляторы, установленные на верхней крышке бака. [20] Сердечник броневого трансформатора обычно имеет прямоугольное сечение. Если немагнитный зазор в сердечнике не нужен, то сборку пластин производят вперекрышку, вставляя Ш - образную пластину поочередно то с одной, то с другой стороны катушки трансформатора. [22] Обмотка броневого трансформатора выполняется так же, как у стержневого, или в виде дисковой катушки, где чередуются диски высшего и низшего напряжения. [24] В броневых трансформаторах с горизонтальным расположением магнитной системы для вторичной стороны применяют обычно шайбовые обмотки, а для первичной-дисковые прямоугольные катушки с их перемежающимся расположением на сердечниках. [25] В броневом трансформаторе ( рис. 6.6, в) все обмотки располагаются на одном стержне. При этом магнитопровод частично защищает обмотки от механических повреждений. [27] В броневом трансформаторе ( рис. 6.6, в) все обмотки располагаются на одном стержне. При этом магнито-провод частично защищает обмотки от механических повреждений. [28] В броневых трансформаторах ярмо охватывает не только торцевые, но и боковые поверхности обмоток, как бы закрывая, бронируя их. Такие трансформаторы получаются более компактными, но сложнее в изготовлении. [30] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru 3.1 Расчет броневого трансформатора. Броневой трансформаторПохожие главы из других работ:Источник бесперебойного питания 2.9 Расчет трансформатораВыпрямленное напряжение: ; ступени 3 диаметр 8 Номинальный ток: ; Напряжение питающей сети:; Частота питающей сети:; Отклонение напряжения питающей сети:; Учитывая мощность проектируемого выпрямителя () величину выпрямленного напряжения ()... Источники вторичного электропитания 3. Выбор и расчет трансформатора3.1 Определение действующих значений I1 и I2 I1= n21*I0MAX ; I1=0,03*10*=0,3 А ; I2= I0MAX ; I2=10*=7,7 А . 3.2 Определяем поперечное сечение стержня на поперечное сечение окна SCT*SOK Задаёмся значениями: Коэффициент заполнения медью окна магнитопровода КОК=0... Источники питания для электронных устройств Расчет трансформатораИсходные данные для расчета: Напряжение сети U1= 220В Ток потребителя I0 = 400 мА Выходное стабильное напряжение U0= 9В 1.Определяем действующее значение тока, протекающего через вторичную обмотку трансформатора I2= 1,5*I0 I2 = 1,5* 400* 10 = 0,6 А 2... Комплекс электронных стрелочных измерительных приборов 4.1 Расчет трансформатораРасчет трансформаторов источника питания начинается с определения его вторичной мощности [4]: S2 = k3 * (U2,1 * I2,1+ U2,2 * I2,2)=18*0,5+18*0,5=18 ВА. Здесь U2,1,U2,2 и I2,1,I2,2 - вторичные напряжения и вторичные токи трансформатора; k3 - коэффициент запаса... Проектирование источника питания с бестрансформаторным входом 4.1 Расчет трансформатораРассчитаем минимальное амплитудное значение напряжения, на первичной обмотке трансформатора, исходя из следующего выражения: где - прямое падение напряжения на открытом транзисторе, принимаем его равным... Проектирование электронного блока в типовом корпусе 2.1 Расчет силового трансформатораПроектирование силового трансформатора требует сложного многофакторного анализа влияния свойств выбираемых материалов и технических решений на электрические параметры трансформатора... Разработка лабораторного блока питания на основе микроконтроллера 3.1 Расчёт трансформатораЗная необходимое напряжение на вторичной обмотке (U2) и максимальный ток нагрузки (Iн), трансформатор (рисунок 8) рассчитывают в такой последовательности. Рисунок 8 - Схема трансформатора Исходные данные для расчёта: U1 = 220 В... Разработка многоканального источника постоянного напряжения, выполненного на основе прямоходового преобразователя 5. Расчет трансформатораПолная габаритная мощность трансформатора В качестве материала магнитопровода выберем феррит 2000НМ Для любых ферритов , для расчётов можно принять... Разработка усилителя мощности звуковой частоты 6. Расчёт трансформатораРасчет производится в соответствии с[5] U1=220 В Fc=50 Гц U2 = 38 В U3 = 48 В I2 = 2 А I3 = 0,2 А 1. Рг = U2 Ч I2 + U3 Ч I3 = 38 Ч 2 + 48 Ч 0,2 ? 86 Вт (4.1) 2.1 Выбираем сталь марки 1511 2.2В = 1,35 Тл J = 2,5 А/мм2 з = 0,95 К0 = 0,31 2.3 Кс = 0,93 3. I1 = Pг / U1 Ч з Ч ц1 = 86 / 220 Ч 0,95 Ч 0,9 = 0,457 А (4... Расчет выпрямительного устройства 2. Расчет трансформатораКачество выходного напряжения известных схем выпрямления не удовлетворяет требованиям, предъявляемым аппаратурой телекоммуникации и информатики по критерию пульсаций или допустимому уровню переменных составляющих... Расчет направленного ответвителя 2. Расчёт ступенчатого трансформатораСогласно задания на курсовое проектирование, необходимо рассчитать трехступенчатый трансформатор с Чебышевской характеристикой (рис. 4). Рис. 4. Трехступенчатый трансформатор. Для расчёта воспользуемся методикой изложенной в [1]... Расчет трехканального источника питания 5. Расчет КПД трансформатораКоэффициентом полезного действия (КПД) источника питания называется отношение активной мощности, выделяющейся в нагрузке к мощности, поступающей из питающей сети : . Активная мощность, поступающая из сети, теряется в трансформаторе ()... Расчёт вторичного источника питания и усилительного каскада Расчёт трансформатораДанные: Расчёт: Выбираем сердечник ПЛ25х50-65 Рассчитываем витки: Первичная обмотка: витков на вольт Общее число витков в первичной обмотке: Вторичная обмотка: витков на вольт Общее число витков во вторичной обмотке: Сечение провода... Трансформатор питания 3.1 Расчет стержневого трансформатораРасчет ведем, исходя из допустимого перегрева . 1. Зная величину , выбираем сталь марки Э310 с толщиной лент . 2. Определяем мощность вторичной обмотки (3.1) ; (3.1)... Усилитель низкой частоты 2.5.6 Расчёт трансформатораМаксимальное номинальное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора: U 2М НОМ =U ВХ СТ +ДU ПУЛЬС + 2U Д ПР = 36,6 + 2,53 + 2 = 41... radio.bobrodobro.ru Устройство трансформаторов / Школа электрика / Коллективный блогПеред тем как я начну разбор устройства трансформатора обязательно стоит указать что, трансформаторы делятся на три большие группы: стержневые, броневые и тороидальные. В стержневых трансформаторах (рис. 213, а) обмотки 2 охватывают стержни магнитопровода 1; в броневых (рис. 213,б), наоборот, магнитопровод 1 охватывает частично обмотки 2 и таким образом складывается впечатление что он бронирует обмотки. В тороидальных трансформаторах (рис. 213, в) обмотки 2 намотаны на магнитопровод 1 равномерно по всей окружности. Рис. 213. Принципиальные схемы стержневого (а), броневого (б) и тороидального (в) трансформаторов. Устройство стержневого (а), броневого (б) и тороидального (в) трансформаторов Трансформаторы большой и средней мощности чаще всего делают стержневыми. Стержневые трансформаторы имеют более простую конструкцию. Это позволяет гораздо проще изолировать и ремонтировать обмотки. Так же стержневые трансформаторы, гораздо, лучшие охлаждаются. Как следствие, меньший расход обмоточных проводов. В тех случаях когда требуются однофазные трансформаторы небольшой мощности, применяют тороидальные трансформаторы. Это связано с тем что тороидальные трансформаторы имеют так как они имеют меньший вес и стоимость по сравнению со стержневыми трансформаторами. Это связано с тем что тороидальные трансформаторы имеют меньшее число катушек, таким образом, существенно упрощается процесс их изготовления. Например, тяговые трансформаторы с регулированием напряжения на стороне низшего напряжения — стержневого типа, а с регулированием на стороне высшего напряжения — броневого типа. Магнитопроводы трансформаторов (рис. 214) Для уменьшения потерь от вихревых токов магнитопроводы трансформаторов собирают из листов электротехнической стали толщиной от 0,35 до 0,5 мм. Чаще всего применяется горячекатанная сталь, которая имеет высокое содержание кремния. Гораздо реже в трансформаторах применяется холоднокатанная сталь. В качестве изоляции между литсами тсли магнитопроводов используют изоляцию. В качестве которой чаще всего применяют либо тонкую бумагу, либо лак.Конфигурация стержней трансформаторов различается в зависимости от их мощности. Например у трансформаторов средней мощности стрежни имеют квадратное или крестовидное сечение, а у более мощных трансформаторов — ступенчатое, по форме приближающееся к кругу (рис. 215, а). Этро сделано для того что бы обеспечить минимальный периметр стержня при заданной площади поперечного сечения. Таким образом уменьшается длинна витков обмоток, и расход проводов для обмотки.Мощные трансформаторы имеют между отдельными стальными пакетами стержней, каналы шириной 5—6 мм. По этим каналам подаётся масло для охлаждения.Ярмо, использующееся для соединения стержней, чаще всего имеет прямоугольное сечение, площадь которого на 10—15% больше площади сечения стержней. Это сделано для уменьшения нагрева стали и потери мощности на него. Рис. 214. Магнитопроводы однофазного тягового (а) и силового трехфазного (б) трансформаторов: 1 — стержень; 2 — ярмовые балки; 3 — стяжные шпильки; 4 — основание для установки катушек; 5 — ярмоРис. 214. Магнитопроводы однофазного тягового (а) и силового трехфазного (б) трансформаторов: 1 — стержень; 2 — ярмовые балки; 3 — стяжные шпильки; 4 — основание для установки катушек; 5 — ярмо Магнитопроводы силовых трансформаторов выполняют из прямоугольных листов. Сочленение стержней и ярма чаще всего выполняется путём взаимного перекрытиях их листов внахлестку. Расположение листов в двух смежных слоях сердечника показано на рисунке 215, б, г, т. е. листы стержней 1, 3 и ярма 2, 4 каждого последующего слоя перекрывают стык в соответствующих листах предыдущего слоя, существенно уменьшая магнитное сопротивление в месте сочленения. сборку магнитопровода делают после установки катушек на стержни (рис. 215, в). В трансформаторах малой мощности магнитопроводы собирают из штампованных листов П- и Ш-образной формы или из штампованных колец (рис. 216, а—в). Большое распространение получили также магнитопроводы (рис. 216,г—ж), навитые из узкой ленты электротехнической стали (обычно из холоднокатаной стали) или из специальных железо-никелевых сплавов. Обмотки. Первичную и вторичную обмотки для лучшей магнитной связи располагают как можно ближе друг к другу: на каждом стержне 1магнитопровода размещают либо обе обмотки 2 и 3 концентрически одну поверх другой (рис. 217,а), либо обмотки 2 и 3 выполняют в виде чередующихся дисковых секций — катушек (рис. 217,б). В первом случае обмотки называют концентрическими, во втором — чередующимися, или дисковыми. В силовых трансформаторах обычно применяют концентрические обмотки, причем ближе к стержням обычно располагают обмотку низшего напряжения, требующую меньшей изоляции относительно магнито-провода трансформатора, снаружи — обмотку высшего напряжения. Рис. 215 Формы поперечного сечения (а) и последовательность сборки магнитопровода (б — г)Рис. 215 Формы поперечного сечения (а) и последовательность сборки магнитопровода (б — г)Рис. 216. Сердечники однофазных трансформаторов малой мощности, собранные из штампованных листов (о, б), колец (в) и стальной ленты (г—ж)Рис. 216. Сердечники однофазных трансформаторов малой мощности, собранные из штампованных листов (о, б), колец (в) и стальной ленты (г—ж) В трансформаторах броневого типа иногда применяют дисковые обмотки. По краям стержня устанавливают катушки, принадлежащие обмотке низшего напряжения. Отдельные катушки соединяют последовательно или параллельно. В трансформаторах э. п. с, у которых вторичная обмотка имеет ряд выводов для изменения напряжения, подаваемого к тяговым двигателям, на каждом стержне располагают по три концентрических обмотки (рис. 217, в). Ближе к стержню размещают нерегулируемую часть 4 вторичной обмотки, в середине — первичную обмотку 5 высшего напряжения и поверх нее — регулируемую часть 6 вторичной обмотки. Размещение регулируемой части этой обмотки снаружи упрощает выполнение выводов от отдельных ее витков. В трансформаторах малой мощности используют многослойные обмотки из провода круглого сечения с эмалевой или хлопчатобумажной изоляцией, который наматывают на каркас из электрокартона; между слоями проводов прокладывают изоляцию из специальной бумаги или ткани, пропитанной лаком. В мощных трансформаторах, устанавливаемых на э. п. с, тяговых подстанциях и пр., применяют непрерывные спиральные Рис. 217. Расположение концентрических (а), дисковых (б) и концентрических трехслойных (в) обмоток трансформатора. Расположение концентрических (а), дисковых (б) и концентрических трехслойных (в) обмоток трансформатора (рис. 218, а) и винтовые параллельные (рис. 218,б) обмотки, обладающие высокой механической прочностью и надежностью. Непрерывную спиральную обмотку используют в качестве первичной (высшего напряжения) и регулируемой части вторичной обмотки (низшего напряжения). Эта обмотка состоит из ряда последовательно соединенных плоских катушек, имеющих одинаковые размеры. Катушки расположены друг над другом. Между ними устанавливают прокладки и рейки из электрокартона, которые образуют горизонтальные и вертикальные каналы для прохода охлаждающей жидкости (масла). Для повышения электрической прочности при воздействии атмосферных напряжений две первые и две последние катушки первичной (высоковольтной) обмотки обычно выполняют с усиленной изоляцией. Усиление изоляции ухудшает охлаждение, поэтому площадь сечения проводов этих катушек берут большей, чем для остальных катушек первичной обмотки. Винтовую параллельную обмотку используют в качестве нерегулируемой части вторичной обмотки. Ее витки наматывают по винтовой линии в осевом направлении подобно резьбе винта. Обмотку выполняют из нескольких параллельных проводов прямоугольного сечения, прилегающих друг к другу в радиальном направлении. Между отдельными витками и группами проводов располагают каналы для прохода охлаждающей жидкости. Рис. 218. Непрерывная спиральная (а) и винтовая (б) обмотки мощных трансформаторов электрического подвижного состава: 1 — выводы; 2,6 — каналы для прохода охлаждающей жидкости; 3 — катушки; 4 — опорные кольца; 5 — рейки; 7 — бакелитовый цилиндр; 8 — проводники обмоткиРис. 218. Непрерывная спиральная (а) и винтовая (б) обмотки мощных трансформаторов электрического подвижного состава: 1 — выводы; 2,6 — каналы для прохода охлаждающей жидкости; 3 — катушки; 4 — опорные кольца; 5 — рейки; 7 — бакелитовый цилиндр; 8 — проводники обмотки Рис. 219. Устройство трансформаторов общего назначения (а) и тягового (б) с масляным охлаждением: 1— термометр; 2 — выводы обмотки высшего напряжения; 3—выводы обмотки низшего напряжения; 4, 6 — пробки для заливки масла; 5 — масломерное стекло; 7 — расширитель; 8 — сердечник; 9, 10 — обмотки высшего и низшего напряжений; 11 — пробка для спуска масла; 12 —бак для охлаждения масла; 13 — трубы для охлаждения масла; 14 — теплообменник; 15 — воздуховоды; 16, 18 — стойки для установки переключателя выводов трансформатора; 17 — заводской щиток; 19 — насос для циркуляции масла; 20 — опорные балкиРис. 219. Устройство трансформаторов общего назначения (а) и тягового (б) с масляным охлаждением: 1— термометр; 2 — выводы обмотки высшего напряжения; 3—выводы обмотки низшего напряжения; 4, 6 — пробки для заливки масла; 5 — масломерное стекло; 7 — расширитель; 8 — сердечник; 9, 10 — обмотки высшего и низшего напряжений; 11 — пробка для спуска масла; 12 —бак для охлаждения масла; 13 — трубы для охлаждения масла; 14 — теплообменник; 15 — воздуховоды; 16, 18 — стойки для установки переключателя выводов трансформатора; 17 — заводской щиток; 19 — насос для циркуляции масла; 20 — опорные балки Число параллельных проводов определяется током, проходящим по обмотке. Система охлаждения. Способ охлаждения трансформатора зависит от его номинальной мощности. При увеличении мощности трансформатора необходимо увеличивать и интенсивность его охлаждения. Трансформаторы малой мощности обычно выполняют с естественным воздушным охлаждением и называют «сухими». Отвод тепла в них происходит путем непосредственной теплоотдачи от нагретых поверхностей обмотки и магнитопровода к окружающему воздуху. В некоторых случаях трансформаторы малой мощности помещают в корпус, залитый термореактивными компаундами на основе эпоксидных смол или других подобных материалов. В трансформаторах средней и большой мощности сердечник с обмотками целиком погружают в бак, наполненный тщательно очищенным минеральным (трансформаторным) маслом (рис. 219, а). Такой способ отвода тепла называют естественным масляным охлаждением. Трансформаторное масло обладает более высокой теплопроводностью, чем воздух, и хорошо отводит тепло от обмоток и сердечника трансформатора к стенкам бака, имеющего большую площадь охлаждения, чем сам трансформатор. Погружение трансформатора в бак с маслом обеспечивает также повышение электрической прочности изоляции его обмоток и предотвращает ее старение под влиянием атмосферных воздействий. Баки трансформаторов мощностью 20—30 кВ*А имеют гладкие стенки. В более мощных трансформаторах (например, в трансформаторах, устанавливаемых на тяговых подстанциях) для повышения теплоотдачи поверхность охлаждения увеличивают, применяя баки с ребристыми стенками или трубчатые. Нагревающееся внутри бака масло поднимается кверху, а охлаждающееся в трубах опускается вниз, создавая, таким образом, естественную циркуляцию, способствующую охлаждению трансформатора. На э. п. с. переменного тока применяют трансформаторы с масляным охлаждением и принудительной циркуляцией масла через теплообменник, охлаждаемый воздухом (рис. 219,б). Такая система охлаждения позволяет существенно повысить индукцию в сердечнике и плотность тока в обмотках, т. е. уменьшить массу и габаритные размеры трансформатора. В систему охлаждения обычно вводят струйное реле, которое не допускает включения трансформатора, если через него не циркулирует масло. Масло в трансформаторе во время работы нагревается и расширяется. При уменьшении нагрузки оно, охлаждаясь, возвращается к первоначальному объему. Поэтому масляные трансформаторы снабжают дополнительным баком — расширителем, соединенным с внутренней полостью бака.При нагревании трансформатора масло переходит в расширитель. Применение расширителя позволяет значительно сократить поверхность соприкосновения масла с воздухом, что уменьшает его загрязнение и увлажнение. При работе трансформатора масло, нагреваясь, разлагается и загрязняется, поэтому его периодически очищают или заменяют. Масляные трансформаторы во избежание опасности пожара и взрыва устанавливают в специально огражденных помещениях. Наибольшая температура обмоток трансформатора не должна превышать 105 °С, сердечника — 110 °С, верхних слоев масла — 95 °С. Для защиты от возможной аварии трансформаторы средней и большой мощности снабжают специальными газовыми реле. Газовое реле устанавливают в трубопроводе между основным баком и расширителем. При значительном выделении взрывоопасных газов, образующихся в результате разложения масла, газовое реле автоматически выключает трансформатор, предупреждая развитие аварии. В трансформаторах мощностью более 1000 кВ*А устанавливают также выхлопную трубу, закрытую стеклянной мембраной. При образовании большого количества газов они выдавливают мембрану и выходят в атмосферу — этим предотвращается деформация бака. Многообмоточные трансформаторы. Наиболее распространены двухобмоточные однофазные трансформаторы (рис. 220, а). При необходимости получения от одного трансформатора нескольких различных напряжений u21, u22, u23 (рис. 220, б) используют многообмоточные трансформаторы, у которых на магнитопроводе расположено несколько вторичных обмоток с различным числом витков. Например, тяговые трансформаторы электровозов имеют обычно четыре обмотки: первичную (высшего напряжения) и три вторичные (низшего напряжения). Одна из них (тяговая) служит для питания через выпрямитель цепи тяговых двигателей, вторая — для питания электрических потребителей собственных нужд (цепей вспомогательных машин, управления, освещения и пр.) и третья — для питания электрических печей отопления пассажирских вагонов. Если на электровозе предусмотрено рекуперативное торможение, то в ряде случаев применяют специальную вторичную обмотку для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей в этом режиме. На некоторых электровозах каждый тяговый двигатель питается от собственного выпрямительного блока и в трансформаторе предусматривают соответствующее число вторичных обмоток.
44kw.com расчет броневого трансформатора | Электрознайка. Домашний Электромастер.
Для освещения таких помещений подойдет электрическая лампочка на 36 Вольт и мощностью 25 — 60 Ватт. Такие лампочки с цоколем под обыкновенный электропатрон продаются в магазинах электротоваров.Если вы найдете лампочку на другую мощнось, например на 40 ватт, нет ничего страшного — подойдет и она. Просто трансформатор будет выполнен с запасом по мощности. Сделаем упрощенный расчет трансформатора 220/36 вольт.Мощность во вторичной цепи: Р_2 = U_2 · I_2 = 60 ватт Где:Р_2 – мощность на выходе трансформатора, нами задана 60 ватт;U_2 — напряжение на выходе трансформатора, нами задано 36 вольт;I_2 — ток во вторичной цепи, в нагрузке. КПД трансформатора мощностью до 100 ватт обычно равно не более η = 0,8.КПД определяет, какая часть мощности потребляемой от сети идет в нагрузку. Оставшаяся часть идет на нагрев проводов и сердечника. Эта мощность безвозвратно теряется.Определим мощность потребляемую трансформатором от сети с учетом потерь: Р_1 = Р_2 / η = 60 / 0,8 = 75 ватт. Мощность передается из первичной обмотки во вторичную через магнитный поток в магнитопроводе. Магнитопровод – это сердечник Ш – образной или О – образной формы, набранный из листов трансформаторной стали. На сердечнике будут располагаться первичная и вторичная обмотки провода. Площадь поперечного сечения магнитопровода рассчитывается по формуле: S = 1,2 · √P_1. Где: S — площадь в квадратных сантиметрах,P_1 — мощность первичной сети в ваттах. S = 1,2 · √75 = 1,2 · 8,66 = 10,4 см². По значению S определяется число витков w на один вольт по формуле: w = 50/S В нашем случае площадь сечения сердечника равна S = 10,4 см.кв. w = 50/10,4 = 4,8 витка на 1 вольт. Рассчитаем число витков в первичной и вторичной обмотках. Число витков в первичной обмотке на 220 вольт: W1 = U_1 · w = 220 · 4.8 = 1056 витка. Число витков во вторичной обмотке на 36 вольт: W2 = U_2 · w = 36 · 4,8 = 172.8 витков, округляем до 173 витка. В режиме нагрузки может быть заметная потеря части напряжения на активном сопротивлении провода вторичной обмотки. Поэтому для них рекомендуется число витков брать на 5-10 % больше рассчитанного. Возьмем W2 = 180 витков. Величина тока в первичной обмотке трансформатора: I_1 = P_1/U_1 = 75/220 = 0,34 ампера. Ток во вторичной обмотке трансформатора: I_2 = P_2/U_2 = 60/36 = 1,67 ампера. Диаметры проводов первичной и вторичной обмоток определяются по значениям токов в них исходя из допустимой плотности тока, количества ампер на 1 квадратный миллиметр площади проводника. Для трансформаторов плотность тока, для медного провода, принимается 2 А/мм² . При такой плотности тока диаметр провода без изоляции в миллиметрах определяется по формуле: d = 0,8√I . Для первичной обмотки диаметр провода будет: d_1 = 0,8 · √1_1 = 0,8 · √0,34 = 0,8 · 0,58 = 0,46 мм. Возьмем 0,5 мм. Диаметр провода для вторичной обмотки: d_2 = 0,8 · √1_2 = 0,8 · √1,67 = 0,8 · 1,3 = 1,04 мм. Возьмем 1,1 мм. ЕСЛИ НЕТ ПРОВОДА НУЖНОГО ДИАМЕТРА, то можно взять несколько, соединенных параллельно, более тонких проводов. Их суммарная площадь сечения должна быть не менее той, которая соответствует рассчитанному одному проводу. Площадь поперечного сечения провода определяется по формуле: s = 0,8 · d². где: d — диаметр провода. Например: мы не смогли найти провод для вторичной обмотки диаметром 1,1 мм. Площадь поперечного сечения провода диаметром 1,1 мм. равна: s = 0,8 · d² = 0,8 · 1,1² = 0,8 · 1,21 = 0,97 мм². Округлим до 1,0 мм². Из таблицы выбираем диаметры двух проводов сумма площадей сечения которых равна 1.0 мм². Например, это два провода диаметром по 0,8 мм. и площадью по 0,5 мм². Или два провода: - первый диаметром 1,0 мм. и площадью сечения 0,79 мм²,— второй диаметром 0,5 мм. и площадью сечения 0,196 мм².что в сумме дает: 0,79 + 0,196 = 0,986 мм². Намотка катушки ведется двумя проводами одновременно, строго выдерживается равное количество витков обоих проводов. Начала этих проводов соединяются между собой. Концы этих проводов также соединяются. Получается как бы один провод с суммарным поперечным сечением двух проводов. Смотрите статьи:— «Как намотать трансформатор на Ш-образном сердечнике».— «Как изготовить каркас для Ш — образного сердечника».domasniyelektromaster.ru Трансформатор - броневой тип - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4Трансформатор - броневой типCтраница 4 Примерно такими же импульсными характеристиками, как многослойная обмотка, обладает обмотка трансформатора броневого типа. В таких трансформаторах применяются большие плоские катушки, емкость между которыми велика по сравнению с емкостью на землю. [47] Чередующиеся обмотки выполняются круглой и прямоугольной формы, причем прямоугольная форма является ( Неизбежной для трансформаторов броневого типа. [48] Сварочные трансформаторы установок типа ТКУС и ТКУП, предназначенные для электроконтактной сварки, отличаются от трансформаторов броневого типа обычных машин тем, что онм располагаются вокруг свариваемого изделия. Применение кольцевых трансформаторов позволило резко сократить мощность сварочных установок по сравнению с использованием машин обычных конструкций. [49] В трансформаторах стержневого типа сердечник имеет одинаковое сечение на всем пути магнитного потока; в трансформаторах броневого типа крайние стержни имеют сечение, равное половине сечения среднего стержня. [50] Интересно отметить, что оптимальная геометрия стержневых трансформаторов минимального объема значительно отличается от геометрии трансформаторов минимального веса, в то время как для трансформаторов броневого типа оптимальные соотношения размеров одинаковы для обоих случаев. [51] В малых трансформаторах стержневого типа с числом стыков в сердечнике до четырех величина индукции в стержне должна быть принята примерно на 5 - 10 % меньше, чем у соответствующих трансформаторов броневого типа. [52] Преимущественное распространение для силовых трансформаторов стержневого типа получили концентрические обмотки круглой формы, как более надежные в эксплуатации и более простые в изготовлении. В трансформаторах броневого типа чаще встречаются чередующиеся обмотки прямоугольной формы. [53] В трансформаторах с магнитопроводом стержневого типа, как правило, обмотки располагаются на обоих стержнях. В трансформаторах броневого типа все обмотки располагаются на среднем стержне. [55] Трансформаторы выполняются с большим числом выводов от вторичной обмотки для пуска и регулирования скорости двигателей. Преимущественно применяются трансформаторы броневого типа с циркуляционным масляным охлаждением и с интенсивным воздушным охлаждением масла в отдельных или пристроенных к трансформатору трубчатых охладителях. Применяются также безмасляные трансформаторы с непосредственным принудительным воздушным охлаждением обмоток. [56] Овальные или прямоугольные сердечники применяются для трансформаторов стержневого типа, причем они могут быть разрезными или неразрезными. Магнитные цепи для трансформаторов броневого типа состоят из двух овальных или прямоугольных сердечников и делаются только разрезными. [57] В контактных машинах применяются два типа сварочных трансформаторов: стержневой п броненой. Наиболее широкое распространение имеют трансформаторы броневого типа. [58] Для лучшей ориентировки в нижеприведенном материале напомним, что маломощные трансформаторы обычно собираются на сердечниках стандартных размеров. На пластинах типа Ш собираются трансформаторы броневого типа с одной катуш-к Ой, которая надевается на центральный стержень. Их называют также Ш - образными трансформаторами. [59] УС и ТКУП, предназначенные для электроконтактной сварки, отличаются от трансформаторов броневого типа обычных машин тем, что их располагают вокруг свариваемого изделия. Кольцевые трансформаторы позволили резко сократить мощность сварочных установок по сравнению с мощностью в машинах обычных конструкций. [60] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
В домашнем хозяйстве бывает необходимо оборудовать освещение в сырых помещениях: подвале или погребе и т.д. Эти помещения имеют повышенную степень опасности поражения электичческим током.В этих случаях следует пользоваться электрооборудованием рассчитанным на пониженное напряжение питания, не более 42 вольт. Можно пользоваться электрическим фонарем с батарейным питанием или воспользоваться понижающим трансформатором с 220 вольт на 36 вольт. Рассчитаем и изготовим однофазный силовой трансформатор 220/36 вольт, с выходным напряжением 36 вольт с питанием от электрической сети переменного тока напряжением 220 вольт.
Поэтому от значения Р_1, мощности потребляемой от сети 220 вольт, зависит площадь поперечного сечения магнитопровода S.
