Файл: Техническое задание Рассчитать силовой трансформатор для источника вторичного электропитания по следующим данным.docx

единицах)

∆U^*_а1= ;

∆U^*_а2= ;

∆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.

где r^/₁, r^/₂, r^/₃, - сопротивления обмоток при температуре 105⁰

Общее падение напряжения вторичной обмотки при номинальной нагрузке трансформатора (относительные единицы):

∆U^*₁₂= ∆U^*_a1cosφ₁+∆U^*_p1sin φ₁+ ;

∆U^*₁₃=∆U^*_a1cosφ₁+∆U^*_p1sin φ₁+ .

∆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.

Напряжения на вторичных обмотках

U₂= ;

U₂=399/286·220· (1-0,0079) =304,7 B

U₃= ;₃=24/286·220· (1-0,0074) =18,35 B.

Относительная погрешность, то есть относительная разница между заданным значением напряжения на вторичной обмотке и принятым значением напряжения, выраженная в процентах:

ε₂= , ε₃= ,

где U_2здн,U_3здн - заданные значения напряжений второй и третьей обмоток.

---

ε₂=  = 1,57 %,

ε₃= = 1,92 %.

Коэффициент полезного действия 

трансформатора

КПД трансформатора может быть определен по следующей формуле при номинальной нагрузке:

η= ,

где 

P - суммарная активная мощность вторичных обмоток трансформатора, Вт,

P=U₂I₂cosφ₂+U₃I₃cosφ₃;

P_м - суммарные потери в меди обмоток, Вт;

P_ст - полные потери в стали сердечника, Вт;

P=300 ·0,4·0,65+18·2,778·0,9=123 Вт,

η= =0,961.

Проверка трансформатора на нагрев
Когда температура открытой поверхности трансформатора превышает температуру окружающей среды на 10°C, тепловыделение от открытой части обмотки и сердечника маломощного трансформатора в окружающее пространство составляет в среднем 13*10-4 Вт/см2.

Из-за теплообмена между сердечником и обмоткой трансформатора превышение температуры наиболее нагретой части над температурой окружающей среды (которая обычно ограничивает мощность трансформатора) рассчитывается по следующей формуле:

θ= , [⁰C],
где P_м - суммарные потери в меди обмоток, Вт;

P_ст - суммарные потери в стали сердечника, Вт;

∆θ - перепад температуры от внутренних слоёв обмоток к наружным, который для пропитанных лаком обмоток приближённо может быть принят равным 10…15⁰С;

Q_сер - открытая поверхность сердечника трансформатора, см²;

Q_обм - открытая поверхность обмоток трансформатора, см²;

θ= +10⁰С =31,31 ⁰С

Сумма значений температуры θ и температуры окружающей среды θ0 не должна превышать допустимого значения в соответствии с классом изоляции, выбранным при расчете теплостойкости.

---

θ + θ₀ ≤ θ_доп,

где θ₀ принимается равной 40 ⁰С;

для изоляции класса А θ + θ₀≤105⁰С;

,31+40≤ θ_доп,

,31≤105⁰С

Выбор провода для намотки клемм

Выходной конец и изгиб выполнены самой проволокой диаметром около 2 мм и переходят на монтажную проволоку сечением 0,05,0.2мм2

Выводы обмоток 1 и 2 выполнены из провода MGTF - с рабочим напряжением до 500 В, а выводы обмоток 3 выполнены из обмоток.Выходной конец заключен в изолирующие трубки.

ТРАНСФОРМАТОР ТПП-252-127/220-50

• 
  Сердечник: ШЛМ20х25
  
• 
  Мощность: 22 Вт
  
• 
  Ток первичной обмотки: 0,25/0,145 А
  
• 
  Масса: 0,85 кг
  

Выводы обмоток Напряжение, В Допустимый ток, А 11-12 5,05 0,97 13-14 5,05 0,97 15-16 5,03 0,97 17-18 5,03 0,97 19-20 1,32 0,97 21-22 1,32 0,97

Таб.1. Электрические параметры трансформатора ТПП252-127/220-50 и ТПП252-220-50

Трансформатор для 220 В TPP252 выпускается с 1979 года (назван TPP252-220-50), с трансформатором для первичной обмотки 127/220 В 1 и той же нумерацией контактов.

Электрические параметры, габаритные и установочные размеры, а также масса 220-вольтового трансформатора TPP252 такие же, как у трансформатора TPP252, соответствующего 127/220 вольт.

Напряжение отвода первичной обмотки трансформатора TPP252 127/220 В:

* Между контактами 1 и 2, 6 и 7-7В;

* Между контактами 2 и 3, 7 и 8 100 В;

* Между контактами 3 и 4, 8 и 9 –20 В;

* Между контактами 4 и 5, 9 и 10-11В.

Если вы используете трансформатор TPP252-127/220 на 127 В, вам необходимо:

---

* Подсоедините клеммы 1 и 6, 4 и 9 и последовательно подсоедините первичные обмотки 1-6 и 4-9;

Подайте напряжение 1,4 (6,9) на контакты 127В.

При использовании трансформатора TPP220-127/220 при напряжении В необходимо:

* Соедините контакты 3 и 7;

* Подайте напряжение 220 В на клеммы 2 и 9.

* Или соедините контакты 4 и 7;

*Подайте напряжение 220 В на клеммы 2 и 8.

Литература

1. Белопольский И.И.,Каретникова E.I.et эл. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности - ред. "Альянс" Москва 2008, -399с;

2. Тихомиров П.М.Расчет трансформаторов - Изд-во "Энергия" Москва 1976

3. Таблица удельной силы намагничивания холоднокатаной стали [электронный ресурс]. 

4. Медный намоточный провод по стандарту AWG (стандартный размер медного намоточного провода серии "UEW" [Электронный ресурс]). 

5. Расчет маломощных трансформаторов с воздушным охлаждением. Упорядоченные инструкции. [Электронные ресурсы]. 

6. Проблема современного трансформаторного строительства в России. Статья Лизунова С.Д.,Лоханина А.К. [Электронные ресурсы]. 

---