 |
 |
 |
 |
Такой предварительный расчет размеров производим для каждого типа катушек, после чего размеры сторон проводов уточняем по ГОСТ 7019-80 и ГОСТ 434-78.
Затем уточняем радиальные и осевые размеры катушек каждого типа (Л и Ск - см. п. 2.11.5, подп. 4 и 6), наносим расчетные данные на рис. 4.2 и переходим к окончательному расчету вторичного витка.
Число дисков вторичного витка Пд будет равно половинному числу катушек первичной обмотки.
Так, для примера на рис. 4.1, где число катушек первичной обмотки равно 6, число дисков вторичного витка будет равно 3. Сечение каждого диска составит
921 = 92/«д. (4.23)
Радиальный размер наименьшей стороны диска К, находящейся в зоне окна (без трубки), выбираем, как указано в п. 2.12.5, т. е.
d- + я] . (4.24)
, Осевой размер каждого диска (толщина)
а = д,/К. (4.25)
Осевой размер диска, вырезанного из толстолистового материала, не должен быть меньше 5 и больше 16 мм (по конструктивным соображениям). Поэтому в случае получения других значений необходимо произвести перераспределение обмоток по катушкам в зависимости от толщины диска Яд. Число катушек или берут больше, например не 6, а 8, или меньше, например, не 6, а 4 (см. рис. 4.1). Для того чтобы увеличить число катушек, можно каждую часть третьей секции сделать из двух катушек по 8 витков в каждой, а чтобы уменьшить - уложить части первой и второй секций в одну катушку, сделав в каждой из катушек по 4-8 витков. Провод можно взять одного сечения, а именно большего.
Определение остальных конструктивных размеров дисков дано в п. 2.12.5.
4.5.6. Конструктивное расположение катушек в окне и их соединение. После окончательного уточнения числа и некоторых необходимых расчетных размеров катушек первичной обмотки и дисков вторичного витка составляется схема размещения катушек в окне и их соединения, как указано в п. 3.1.3.
Одновременно с размещением катушек необходимо определить зазоры бо между отдельными группами. В случае если размеры окна магнитопровода можно взять любыми, величины зазоров должны быть выбраны с учетом указаний в п. 2.11.5, подп. 7.
Если же обмотка размещается в окне определенного размера, "то суммарный зазор в окне будет равен
2б = Ло-(2ак + 2ад + 2аш). (4.26)
,дц - высота окна, мм; Ейк - суммарный осевой размер всех катушек первичной обмотки, мм; 2a„ - суммарная толщина дисков, мм; 2йш - суммарная толщина изоляционных шайб (прокладок), конструктивно расположенных между дисками и катушками, мм.
Распределим этот зазор следующим образом.
1, Зазор между крайней катушкой и ярмом бпр = 3 мм (см. п. 2.12.6, подп. 2). Два зазора составляют 6 мм.
2. Оставшийся зазор, равный 26 - 6, распределяем на остальные зазоры. В зависимости от осевых размеров катушек о„, расположенных в этих зазорах, величины зазоров могут быть одинаковые (к чему нужно и стремиться) или разные.
Полученные величины зазоров обязательно должны быть проверены в соответствии с указаниями в п. 2.11.5, подп. 7.
Дальнейшие детальные расчеты рекомендуется производить только после того, когда есть полная уверенность, что правильно выбраны размеры окна, катушки и дисков.
4.5.7. Масса активных материалов. Если сечения всех частей магнитопровода трансформатора одинаковы, то масса его определяется по формуле
Ож = т2ж-10- (4.27)
где у - плотность электротехнической стали, из которой изготовлены листы магнитопровода, г/см; данные о у приведены в табл. 2.3; ЕУ» - суммарный объем всех частей магнитопровода, см.
Для трансформаторов стержневого типа (см. рис. 2.13, а)
2Уж = Мс( /-АоМ- (4.28)
Для трансформаторов броневого типа (см. рис. 2.13, б)
S V-m ---- hKc(Htrobo),. (4-29)
где Кс - коэффициент-Заполнения сталью - см. формулу (4.16).
Если сечения стержня и ярма разные, то для определения потерь необходимо массу стержня и ярма подсчитывать отдельно.
Для стержневого трансформатора масса стержня и ярма магнитопровода соответственно равна:
Gc = 2yhKchobc-lO-; I
Оя = 2тадя(Ьо + 26с)-10-«. j -"
Соответственно для броневого трансформатора Gc = T/CcMc-10-=; G« = 2yhKc {ho + 2b„ + 2bo + be) 10"
3-3. ) (4.31)
Средняя длина витка дисковой катушки первичной обмоткп (рис. 4.3, а)
/ср.к1 = 2(Б-2/?) + 2(b~2R) +2n(r+ + ). (4.32)
Средняя длина витка диска вторичной обмотки (рис. 4.3, б) /срг = 2 (Л-2/?д) + 2(Р-2/?д) + 2п(r + .j2k+£±Cj 4 33
Рис. 4.3. К расчету средних длин витков обмоток; а - катушка первичной, обмотки; б - диск вторичного витка
Масса провода катушек первичной обмотки каждого типа подсчитывается отдельно по формуле
Gki = ywKikp. KiQKiKy • 10- (4.34)
где у - плотность материала провода, г/см; для медного провода 7 = 8,9 г/см; - число витков в катушке: /ср. ki - средняя длина витка, м; ki - сечение каждого витка катушки, мм; Ку - коэффициент, учитывающий увеличение массы провода за счет его изоляции.
Величина Ку меняется в пределах 1,03-1,08 в зависимости от числа витков и толщины изоляции. Суммарная масса провода одного сортамента
Ообщ = Пк10,а + «к20к2+ • . • . (4.35)
где Пкь Пк2 - числа катушек из одинакового провода.
Масса дисков вторичного витка приблизительно подсчитывается по формуле
G2 = ПдVcp292cp•10- (4.36)
где Пд - число дисков; у - плотность материала дисков, г/см; для витков, сваренных из медных дисков, = 8,9 г/см; /cps -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139