Расчет геометрических размеров магнитопровода трансформатора. Определение размеров окна сердечника

Площадь окна сердечника:

 

, мм²

 

где q - суммарная площадь обмоток, мм²

К_зо - коэффициент заполнения окна.

По рассчитанной площади окна в соответствии с таблицей 5.2 [1] выбираем пластины трансформаторного железа П - образные, габарита:

А=93 мм,

Б=93 мм,

В=188 мм,

Г=93 мм,

Д=374 мм,

Е=279 мм,

Ж=93 мм,

И=188 мм,

S₀=17484 мм².

Определение толщины пакета сердечника и числа пластин в пакете

Для трансформатора броневого типа толщина пакета сердечника определяется по формуле

 

, мм;

 

где:

S - полное сечение сердечника, мм²;

А - ширина среднего стержня, мм.

, мм.

Число пластин в пакете сердечника определяется по формуле

 

, шт;

 

где:- толщина пакета сердечника, мм;

К_э - коэффициент заполнения пакета сердечника;

d_ж - толщина пластин, мм.

.

Разбивка первичной обмотки по катушкам

Разбиваем первичную обмотку на следующие катушки:

2 катушки - 6+11 витков;

2 катушки - 22 витков.

Расчет размеров обмоточных проводов первичной обмотки

Толщину изолированного обмоточного провода рассчитывают для каждой катушки по формуле

,

 

где:

Б - ширина окна магнитопровода, мм;

w_к - общие число витков в катушке;

d_пр - толщина изоляции между витками;

…10 - величина двух зазоров между сторонами катушки, ярмом и стержнем;

-увеличение радиального размера за счет изоляции, пропитки катушки и т.п.

 мм;

 мм;

Толщина провода без изоляции:

 

а=а_из-d_из, мм,

 

где d_из - толщина изоляции провода, выбирается по табл. 16 [1].

а_1,1 = 4,35 - 0,44= 3,91 мм ²

а_1,22 = 3,33 - 0,33= 3 мм ²

Ширина провода каждой катушки без изоляции

 

 

где q_к - принятое сечение провода катушки.

Провод сечения 3,91 х 18,9 в стандарте отсутствует, поэтому прибегаем к разделению сечения на два провода путем симметричного разделения ширины пополам так как ширена больше 14,5 мм. - 3,91 х 9,45 мм. Из табл. 17 [1] выбираем обмоточный стандартный провод с размерами 3,75 х 12,5 мм и сечением 46,02 мм ². Тогда суммарная площадь поперечного сечения составит 46,02х2=92,04 мм ².

Провод сечения 3х13,4 в стандарте отсутствует, поэтому прибегаем к разделению сечения на два провода путем симметричного разделения ширины пополам 3 х8,5 Из табл. 17 [1] выбираем обмоточный стандартный провод с размерами 2,5х8,5 мм и сечением 20,79 мм ². Тогда суммарная площадь поперечного сечения составит 20,79х2=41,58 мм ².

Толщина обмоточного провода катушек второй секции, наматываемых поверх витков провода первой секции, будет равна:

 

, мм;

 

мм.

Провод сечения 5,446х7,5 в стандарте отсутствует. Из табл. 17 [1] выбираем обмоточный стандартный провод с размерами 3,35х12,5 мм и сечением

,33 мм ². Тогда суммарная площадь поперечного сечения составит

,33х2=82,66 мм ².

По ГОСТ 434-78 выбираем следующие параметры проводов:

Секция I два провода:

а_1,1 = 3,75 мм, b_1,1 =12,5 мм, S_p=46,02 мм,

 

а_{1,1 из}= а₁ +д_из=3,75+0,33=4,08 мм, b_{1,1 из}= b_1,1 +д_из=12,5+0,33=12,83 мм.

 

Секция II два провода:

а_1,2 =3,35 мм, b_1,2 =12,5 мм, S_p=41,33 мм,

 

а_{1,2 из}= а_1,2 +д_из=3,35+0.33=3,68 мм, b_{1,2 из}= b_1,2 +д_из=12,5+0,=12,83 мм.

 

Секция III один провод:

а_1,22 =2,5 мм, b_1,22 =8,5 мм, S_p=20,79 мм,

 

а_{1,22 из}= а +д_из=2,5+0,33=2,83 мм, b_{1,22 из}= b_1,22 +д_из=8,5+0,33=8,83 мм.

 

Фактическая величина плотности тока:

 

;