>
? U * а3 =;
? U * р1=x * 1;
? U * р2=x * 2;
? U * р3=x * 3;
? U * а1=1,004 · 0,843/220=0,0038;
? U * а2=3, 19 · 0,843/220=0,012;
? U * а3=4,955 · 0,843/220=0,019;
? U * р1=0,0000046;
? U * р2=0,0000031;
? U * р3=0,000001.
де r / 1, r / 2, r / 3, - опору обмоток при температурі 1050
Повні падіння напруги на вторинних обмотках при номінальному навантаженні трансформатора (у відносних одиницях):
? U * 12 =? U * a 1cos? 1+? U * p 1sin? 1 +;
? U * 13 =? U * a 1cos? 1+? U * p 1sin? 1 +.
? U * 12=0,0038 · 0,683 + 0,0000046 · 0,73 + 0,4 · 399/0,843 · 286 · (0,012 · 0,65 +
+ 0,0000031 · 0,76)=0,0079,? U * 13=0,0038 · 0,683 + 0,0000046 · 0,73 +
, 778 · 24/0,843 · 286 · (0,019 · 0,9 + 0,000001 · 0,4)=0,0074.
Напруження на вторинних обмотках
U2 =;
U2=399/286 · 220 · (1-0,0079)=304,7 B
U3 =; 3=24/286 · 220 · (1-0,0074)=18,35 B.
Відносна похибка, тобто відносна різниця заданих і отриманих значень напруг на вторинних обмотках, виражена у відсотках:
? 2 =,? 3 =,
де U 2 Здн, U 3 Здн - задані значення напруг другої і третьої обмоток.
? 2== 1,57%,
? 3 == 1,92%.
Коефіцієнт корисної дії трансформатора
Коефіцієнт корисної дії трансформатора може бути визначений при номінальному навантаженні за формулою:
? =,
де
P - сумарна активна потужність вторинних обмоток трансформатора, Вт,
P=U2I2cos? 2 + U3I3cos? 3;
Pм - сумарні втрати в міді обмоток, Вт;
Pст - повні втрати в сталі сердечника, Вт;
P=300 · 0,4 · 0,65 + 18 · 2,778 · 0,9=123 Вт,
? == 0,961.
Перевірка трансформатора на нагрівання
Віддача тепла в навколишній простір з відкритих частин обмоток і сердечника малопотужних трансформаторів складає в середньому 13 * 10 - 4 Вт/см 2 при перевищенні температури відкритої поверхні трансформатора над температурою навколишнього середовища на 1 0 С.
Так як між сердечником і обмотками трансформатора мається тепловий обмін, то перевищення температури найбільш нагрітої частини над температурою навколишнього середовища (яке зазвичай лімітує потужність трансформатора) можна визначити за формулою:
? =, [0C],
де Pм - сумарні втрати в міді обмоток, Вт;
Pст - сумарні втрати в сталі сердечника, Вт;
??- Перепад температури від внутрішніх шарів обмоток до зовнішніх, який для просочених лаком обмоток приблизно може бути прийнятий рівним 10 ... 150С;
Qсер - відкрита поверхня сердечника трансформатора, см2;
Qобм - відкрита поверхня обмоток трансформатора, см2;
?=+ 100С=31,31 0С
Сума перевищення температури? і температури навколишнього середовища? 0 не повинна перевищувати допустимої величини відповідно до обраного при розрахунку класом ізоляції по нагрівостійкості, т.е.
? +? 0? ? доп ,
де? 0 приймається рівною 40 0С;
для ізоляції класу А? +? 0? 1050С;
, 31 + 40? ? доп ,
, 31? 1050С
Вибір проводів для висновків обмоток
Вивідні кінці і відводи роблять самим проводом, причому при діаметрах близько 2мм переходять до монтажного проводу перетином 0,05 ... 0,2 мм 2
Висновки обмоток 1 і 2 виконуються проводами марки МГТФЛ - при робочій напрузі до 500 В, висновки обмотки 3 виконуються обмотувальним проводом. Вивідні кінці полягають у ізоляційні трубки.
Зведені дані розрахунку трансформатора
Маса стали сердечника, кг G ст=0,4
Питома витрата сталі, кг/кВА G ст/S=
Маса міді обмоток, кг G м=0,13
Питома витрата міді, кг /, кВА G м/S=
Відношення маси стали до маси міді G ст/G м=2,93
Втрати в сталі сердечника, Вт P ст=4,52
Втрати в міді обмоток, Вт P м=4,8
Ставлення втрат у міді до втрат в сталі P м/P ст=0,94
КПД при найменшому навантаженні?=0,961
Максимальне перевищення температури обмотки трансформатора над температурою навколишнього середовища, 0 С?=31,31
Струм холостого хо...
