Расчет трансформатора малой мощности
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
чину hиз1 можно определить осевую длину гильзы (каркаса). Обычно гильза выполняется так, что ее длина на 1 мм короче высоты окна. Тогда при намотке на гильзе допустимая осевая длина каждой обмотки может быть найдена по формуле:
hдi = h1 - 2•hизi, (2.19)
где h1 = h-1 - длина гильзы, мм;
h - высота окна, мм;
hизi - длина концевой изоляции i-й обмотки.
При намотке на каркасе допустимая осевая длина обмотки определяется по формуле:
hд = h1 - 2•?из, (2.20)
где ?из =1мм -толщина щечки каркаса;
hд =39-2=37 (мм).
.22 Выбор коэффициента укладки в осевом направлении
трансформатор магнитопровод обмотка катушка
Коэффициент укладки в осевом направлении kyli выбирается по графику, приведенному на рисунке 2.5 [2]. Необходимость введения такого коэффициента обусловлена рядом технологических факторов, в результате действия которых при намотке имеет место неплотное прилегание витков обмотки друг к другу в осевом направлении. Наименьшее значение ky1 получается при намотке проводов диаметров от 0.3 до 1.5 мм. Это объясняется тем, что усилие, прикладываемое к проводам указанных диаметров, при намотке практически устраняет все деформации провода. Следует также учитывать, что при этих диаметрах расстояние между уложенными витками мало по сравнению с диаметром провода. С уменьшением диаметра провода (менее 0.3) значение ky1 возрастает по той причине, что величина зазора между витками обмотки в осевом направлении становится соизмеримой с диаметром провода обмотки. С увеличением диаметра провода (более 1.5 мм) значение ky1 возрастает за счет увеличения зазора между витками, так как при намотке усилие натяга провода недостаточно для устранения имеющихся деформаций.
Согласно графику, выбирается :
ky11 = 1.065;
ky12 = 1.065;
ky13 = 1.047.
.23 Определение количества витков в слоях обмоток и количества слоев обмоток
Количество витков в одном слое i-й обмотки Wci определяется по формуле:
Wci = hдi /(ky1i •dизi), (2.21)
где ky1i - коэффициент укладки провода i-й обмотки в осевом направлении.
Wc1 = hд1 /(ky11 •dиз1) = 37/(1.065•0.36) ? 96.5, принимается Wc1 = 97;
Wc2 = hд2 /(ky12 •dиз2) =37/(1.065•0.36) ? 96.5, принимается Wc2 = 97;
Wc3 = hд3 /(ky13 •dиз3) = 37/(1.047•0.62) ?56.99, принимается Wc3 =57.
2.24 Определение количества слоев в обмотках
Количество слоев i - й обмотки определяется по формуле:
Ni = Wi /Wci, (2.22)
где количество витков i-й обмотки;
N1 = W1 /Wc1 = 1425/97 ?14.77, принимается N1=15;
N2 = W2 /Wc2 = 212/97?2.185, принимаетсяN2=3;
N3 = W3 /Wc3 = 252/57?4.42, принимается N3=5.
.25 Выбор изоляционных расстояний
Толщина гильзы обычно принимается равной 1...2 мм, а толщина каркаса равной 1.5…3 мм (в зависимости от диаметра провода). Для данного трансформатора принимается толщина каркаса 1.5 мм.
hk =1.5 мм
Поверх гильзы (каркаса) наматывается изоляционная бумага, обеспечивающая лучшую укладку провода и усиливающая изоляцию. Для этой цели обычно применяется пропиточная бумага марки ЭИП-66Б(толщина 0.1 мм) в один слой при величине рабочего напряжения первичной обмотки до 250 В.
hизос =0.1 мм
Толщина междуслоевой изоляции hизмс зависит от диаметра провода и величины рабочего напряжения обмоток. Согласно требованиям п.2.25 [2], для междуслоевой изоляции выбирается телефонная бумага марки КТ толщиной 0.05 мм(для 1 и 2 провода), а для 3 провода берем пропиточную бумагу марки ЭИП-50
hизмс1 =0.05 мм
hизмс2 =0.05 мм
hизмс3 =0.09 мм
Толщина междуобмоточной изоляции определяется в зависимости от величины испытательного напряжения. При Uисп до 1000 В рекомендуется применять три слоя бумаги ЭИП-66Б.
hизмо =0.3 мм
Количество слоёв наружной изоляции выбирается в соответствии с рабочим напряжением последней обмотки. При < 500 В наружная изоляция выполняется из двух слоёв бумаги ЭИП-66Б.
hизн =0.2 мм
.26 Определение коэффициента укладки в радиальном направлении
На размеры катушки в радиальном направлении оказывают влияние конструкция гильзы или каркаса, неплотность намотки проводов в радиальном направлении, неплотности в междуслоевой, междуобмоточной и наружной изоляции. Соответствующее увеличение размеров учитывается различными коэффициентами, зависящими в свою очередь от диаметра провода обмотки.
Коэффициент укладки в радиальном направлении ky2 определяется по рисунку 2.6 [2].
Ky21 = 1.084;
Ky22 = 1.084;
Ky23 = 1.063.
.27 Определение коэффициентов неплотности междуслоевой и междуобмоточной изоляции
Коэффициенты, учитывающие неплотность (распушение) междуслоевой kмс и междуобмоточной kмо изоляции в зависимости от диаметра провода, определяются по рисунку 2.7 [2] и рисунку 2.8 [2].
Kмс1 = 1.088;
Kмс2 = 1.088;
Kмс3 = 1.059;
Kмо1 = 1.295;
Kмо2 = 1.295.
Коэффициент неплотности намотки наружной изоляции kно принимается равным 1.8.
.28 Определение радиальных размеров обмоток
Радиальный размер i-й обмотки определяется по формуле:
при dизi< 0.5мм :
?i= Ky2i •Ni •dизi + Kмсi•(Uri/150)•h измс ;
при: dизi ? 0.5мм:
?i= Ky2i •Ni •dизi + Kмсi•(Ni-1)•h измс ; (2.23)
Для dиз1= dиз2
a1 = Ky21 •N1 •dиз1+Kмс1•(Up1/150)•hизмс1= 1.084•15•0.36+1.088•(220/ /150)•0.05= 5.934 (мм);
a2 = Ky22 •N2 •dиз2+Kмc2 •(Up2/150)•hизмс2=1.084•3•0.36+1.088•(28/150)•0.05= =1.1808 (мм);
для dиз3
a3 = Ky23 •N3 •dиз3+Kмс3 •(N3-1)•hизмс3=1.063•5•0.62+1.059•(5-1)•0.09=3.676 (мм).
2.29 Определение коэффициента выпучивания
Коэффициент выпучивания kв определяется только при выполнении обмотки на гильзе, так как у нас каркас kв не оп