Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

22.8.Электрический расчет трансформатора

1. Задаваясь числом витков вторичной обмотки (обычно ^ 2= 1), определяют требуемые числа витков первичной об­ мотки:

а) максимальное

l ) m a x = U i / ( U 2o)mlm

б) минимальное

(^ l)m in = U i l ( U 2о)т ах>

в) номинальное

2. Составляется схема секционирования первичной обмотки. Требуемые витки уточняются и разбиваются по секциям и ступеням. Здесь приводится наиболее распространенная схема

(в данном случае — трех) секций, каждая из которых разбита на

3. Составляется таблица ступеней, рассчитываются величины вторичных напряжений по ступеням. Для номинальной ступени уточняются (JF I ) H и (£/2о)н.

4. Вторичная мощность трансформатора:

а) номинальная (кратковременная или сварочная)

Р 2Н = 7 2Н ( ^ 2 о ) н >

/1 = / 1„Л/п в 7 Ж 6. Расчетный вторичный ток: /2= / 2нл/пвТ1оо.

Определяются наибольшие значения Л* для каждой секции первичной обмотки. Так, для схемы рис. 22.6 наибольший рас­ четный ток 1\ имеет место на номинальной (седьмой) ступени. При работе трансформатора на этой ступени части секций I I и I I I соединены параллельно, а части секции I — последовательно,

т. е. сечение витков первичной обмотки обеих частей секции I должны быть выбраны на ток 1\. Соответственно, части секции

вода витков первичной обмотки каждой из секций. Для секции I (<7I) I = / I//I. Соответственно

M n = (/i)e//i и (qi)m = (Ii)tHi.

9. Требуемое сечение вторичного витка:

Яг = 12I/21

где Л и /2 — плотности тока (А/мм2) в первичной и вторичной обмотках. Для дисковых катушек из медного провода с изоля­ цией класса В, с охлаждаемыми водой медными дисками вто­ ричного витка и с блоком обмоток, залитых компаундом, ji — =44-5,5 и /2=54-6 А/мм1.

10. Суммарное сечение первичной и вторичной обмоток

^Я = qt.

11. Активное сечение стали магнитопровода

S - ______4l_______ ; 4.44/(ГОтШ ^тах

здесь Втах — максимальная индукция магнитопровода.

Для трансформаторов с магнитопроводами, шихтованными из отдельных пластин, выштампованных из листовой или рулонной стали марок Э411—Э414 толщиною 0,5 мм, работающими с ПВ = =204-50 %, Втлх—1,68 Тл при Рг>400 кВ-A и Вшах= 1,5 Тл при Р2<7 кВ-А.

12. Полное сечение среднего стержня магнитопровода броне­ вого типа (рис. 22.7, а)

S„ = S/Kc,

где Кс= 0,954-0,97 — коэффициент заполнения сечения магни­ топровода активной сталью.

13. Из соотношения S = bchKc определяем Ьс или Л, зада­ ваясь любым вторым значением.

14. Ориентировочная площадь окна магнитопровода, необхо­ димая для размещения обмоток,

S« = q/K,.o,

где К3. о— коэффициент заполнения окна, показывающий, какую часть площади окна магнитопровода занимает непосредственно

провод обмоток. Для дисковых обмоток, залитых ЭПОКСИДНЫМ компаундом с суммарным сечением обмоток <7=1000-h500o мм2 с 1—3 катушечными группами (или с 1—3 дисками вторичного витка), К3. о=0,32ч-0,4.

15. Распределение первичной обмотки по катушкам и выбор уточненных размеров обмоточных проводов проводятся следую­ щим образом (рис. 22.7, б, д):

а. Когда целая катушка состоит из витков одной части лю­ бой секции WK\ с двумя выводами: от начала и от конца

{Н — К), тогда толщина изолированного медного обмоточного провода

_ Ь„— (2Д0 2ДЭ) — Wкх^пр — 3

где Ао=1 мм — зазор для свободного размещения блока обмо­ ток в окне; Дэ=6-т-8 мм — толщина слоя заливочного компаунда по всем плоскостям внутреннего и наружного периметров блока

обмоток в сборе. Для провода толщиною аи по табл. 22.6 опре­ деляем двустороннюю толщину изоляции д„. При этом предва­

рительная толщина голого медного провода с = а и—би, предва­ рительная ширина голого провода b=q/a.

После предварительного определения размеров проводов всех катушек их конкретный сортамент уточняется по ГОСТ 7019—80 и ГОСТ 434—82.

Рис. 22.7. Конструктивные детали трансформатора:

ном трансформаторе