Расчет электрических параметров

Для каждого сорта трансформаторной стали приводятся данные по потерям мощности на перемагничивание Расчет электрических параметров - student2.ru , которые указываются в ваттах на килограмм массы G. Для рассчитываемого трансформатора

Расчет электрических параметров - student2.ru

Обычно удельные потери этого вида имеют порядок 3 Вт/кг.

Кроме того, рассчитываются потери мощности на вихревые токи. Аналогично предыдущему

Расчет электрических параметров - student2.ru

Поскольку эти мощности идут на нагрев сердечника, они образуются за счет активной составляющей тока первичной обмотки Расчет электрических параметров - student2.ru

Расчет электрических параметров - student2.ru

Ток намагничивания в номинальном режиме Расчет электрических параметров - student2.ru рассчитывается исходя из мощности суммарных потерь и рабочего напряжения первичной обмотки.

Расчет электрических параметров - student2.ru

Рабочий ток первичной обмотки рассчитывается по сумме полезных мощностей, отбираемых вторичными обмотками, деленной на напряжение первичной.

Расчет электрических параметров - student2.ru

Найденные величины позволяют определить модуль полного тока первичной обмотки с учетом как активной, так и реактивной составляющей этого тока.

Расчет электрических параметров - student2.ru

Расчет сечения проводов обмоток

Расчет производится по найденным и требуемым значениям токов и допустимой плотности тока в проводах.

Расчет электрических параметров - student2.ru

Расчет чисел витков в обмотках

Число витков в первичной обмотке рассчитывается по формуле

Расчет электрических параметров - student2.ru

Остальные числа рассчитываются по коэффициентам трансформации пропорционально.

Проверка размещения обмоток в окне магнитопровода

Эта часть расчета в значительной степени зависит от предыдущего опыта конструктора.

Иногда приходится продвигаться к цели методом последовательных приближений, чтобы минимизировать расход стали и меди, либо обеспечить некоторый производственный запас на возможные допуски в процессе производства.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Т. 3. Электричество. М.: Наука, 1983.

2. А.Н. Матвеев. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983.

3. Э. Парселл. Электричество и магнетизм. БКФ. Т. 2. М.: Наука, 1983.

Дополнительная

1. Е.С. Боровик, А.С. Мильнер. Лекции по магнетизму. Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1966.

2. С. Тикадзуми. Физика ферромагнетизма. М.: Мир, 1988.

3. П.Л. Калантаров, Л.А. Цейтлин. Расчет индуктивностей. Л.: Энергоатомиздат, 1986.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.............................................................................................................. 3

Некоторые сведения из теории магнитных явлений:

- вектор магнитной индукции и электромагнитная сила................................ 3

- терминология и метрология.......................................................................... 6

- поле в среде.................................................................................................... 7

- магнитная проницаемость.............................................................................. 7

- ферромагнетики ............................................................................................. 9

- гистерезис намагничивания ферромагнетиков........................................... 10

- эффект Баркгаузена и магнитострикция...................................................... 12

- эффект Холла................................................................................................ 13

- законы Кирхгофа для расчета магнитных цепей........................................ 14

- релятивистские силы и магнетизм............................................................... 15

Практические работы по магнитным явлениям:

1. Исследование магнитного поля соленоида................................................. 17

2. Измерение коэффициента взаимной индукции......................................... 20

3. Исследование магнитного гистерезиса....................................................... 22

4. Нелинейные эффекты в реактивных катушках........................................... 26

5. Оценка значения магнитной индукции методом магнетрона.................... 29

6. Оценка значения магнитной индукции с помощью

электронно-лучевого индикатора................................................................ 31

7. Измерение переменного тока токоизмерительными клещами................... 33

8. Определение основной кривой намагничивания........................................ 35

9. Демонстрация вихревого характера индукционного

электрического поля..................................................................................... 38

10. Исследование трансформаторного измерительного моста......................................... 40

Приложения

1. Трансформатор, основные понятия и соотношения................................... 43

2. Литература................................................................................................... 47

[1] В рамках этой терминологии скаляр и вектор суть тензоры нулевого и первого рангов, соответственно.

[2] Представьте, например, автомобиль с механизмом рессорных подвесок или пружинный пуфик.

[3] В общем случае каждая компонента вектора намагниченности может зависеть от всех компонент поля, и тогда необходима не скалярная, а тензорная запись условия пропорциональности.

[4] Остался неназванным механизм антиферромагнетизма с дополнительной внутренней классификацией, применительно к конкретным классам кристаллических решеток композитных материалов (ферритов).

[5] Существуют и диэлектрические домены, в некоторых веществах – сегнетоэлектриках. Они как правило мельче: от 0,1 до 10 мкм.

[6] В деталях устройство доменов сложнее: домены с различной ориентацией спинов имеют плавные границы (магнитные стенки) и перемагничивание связано с движением этих стенок с определенной скоростью – спиновые волны. Ныне изучение и применение этого явления представляет самостоятельную и чрезвычайно обширную область.

[7] Обычно сопротивление вольтметра выбирается очень большим. Так, что ответвляемый в цепь вольтметра ток пренебрежимо мал по сравнению с током через исследуемый элемент.

Наши рекомендации