Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лабораторная работа - Изучение конструкции, методики расчета и технологии изготовления моточных изделий: силовых и импульсных трансформаторов - файл 1.docx


Лабораторная работа - Изучение конструкции, методики расчета и технологии изготовления моточных изделий: силовых и импульсных трансформаторов
скачать (76 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx76kb.13.12.2011 05:50скачать

содержание

1.docx

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования


«Брестский государственный технический университет»

Кафедра ЭВМ и С



ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 1

«Изучение конструкции, методики расчета и технологии изготовления моточных изделий: силовых и импульсных трансформаторов»

Выполнил:

студент группы ПЭ-3

Бобрук А.М.
Проверил:

Козак А.Ф.

Брест 2009 г.


Цель работы: Освоение методик расчета электромагнитных устройств. Изучение технологических инструкций по изготовлению моточных изделий.

Общие сведенья:

Трансформаторы малой мощности (ТММ) по конструктивному исполнению магнитопровода делятся на три группы: броневые, стержневые и тороидальные. Броневые и стержневые ТММ применяются на частотах 50—1000 Гц, тороидальные - на частотах 400 Гц - 100 кГц и выше. На частотах до 1 кГц ТММ выполняются однофазными и трехфазными, на более высоких частотах — преимущественно однофазными.

Основными элементами конструкции ТММ являются магнитопровод и обмотки. Кроме того, ТММ могут иметь установочную арматуру, теплоотводы от сердечника и катушек, влагозащитное покрытие и подсоединительные элементы.

Магнитопроводы ТММ в зависимости от технологии изготовления делятся на пластинчатые, ленточные и прессованные.

Магнитные материалы в основном определяют массогабаритные и энергетические характеристики ТММ. Высокая индукция насыщения ^ Вs и малые удельные потери Руд в материале магнитопровода позволяют выполнить ТММ с меньшими габаритами и массой, а также с более высокими КПД.

На частоте 50 Гц в ТММ применяются электротехнические стали толщиной 0,35—0,5 мм, а на частотах 400—1000 Гц и выше — ленточные магнитопроводы из стали марок толщиной 0,05—0,15 мм.

Сплавы прецизионные магнитомягкие применяются в ТММ на частотах до 50—100 кГц, где они имеют меньшие удельные потери и напряженность магнитного поля при сравнительно высокой индукции насыщения (0,75—1,5 Тл).

Ферритовые сердечники применяются для ТСП на частотах 20—100 кГц и выше; они значительно дешевле сердечников из пермаллоевых сплавов.

Сердечники из магнитодиэлектриков на основе молибденового пермаллоя применяются в дросселях на частотах 50—100 кГц. Магнитная проницаемость их мало изменяется с ростом напряженности поля до 2000 А/м.

Сердечники из магнитодиэлектриков и ферритов имеют малую частотную зависимость Вm= f (Hm) на частотах до 100 кГц, однако потери на перемагничивание в них при этом значительны.

Магнитолроводы из пермаллоевых сплавов, ферритов и магнитодиэлектриков существенно изменяют свои свойства при механических воздействиях, пропитке и заливке.

^ Конструкция катушек. Обмотки броневых и стержневых ТММ выполняются в виде катушек с каркасной или бескаркасной намоткой. Рядовая намотка производится по всей высоте каркаса или секциями на его части.

Обмотки малогабаритных броневых или стержневых ТММ наматываются непосредственно на предварительно изолированный магнитопровод.

В тороидальных ТММ обмотки укладываются на изолированный и защищенный магнитопровод. В низковольтных ТММ намотка выполняется обычно по всему периметру сердечника непрерывно, а в высоковольтных — секциями.

Изоляция обмоток включает в себя изоляцию витковую, межслоевую, межобмоточную и наружную от магнитопровода и элементов конструкции.

Выводы катушек трансформаторов и дросселей выполняются монтажным проводом. Для межслоевой, межобмоточной и наружной изоляции наиболее часто используется бумага и пленка, а для пропитки и заливки — различные лаки, эмали и компаунды.

При высоких температурах в качестве межслоевой и межобмоточной изоляции используются пленки, стеклоткань и стеклослюдинит. Однако применение пленок ухудшает пропитку, снижая теплопроводность обмоток. Значительно лучшим изоляционным материалом является микалентная бумага, которая обладает наивысшей впитывающей способностью.


^



Порядок выполнения работы:


  1. Освоить порядок расчета, технологию изготовления трансформатора импульсного блока питания.

    1. Исходные данные для варианта 5В.

U1 =36 В – напряжение первичной обмотки;

U2 =12 В – напряжение вторичных обмоток;

I2 =0,14 А – токи вторичных обмоток;

fпр =20 кГц – частота преобразования напряжения.

Типоразмер тороидального ферритового магнитопровода K16x8x6.

Мощность трансформатора=1.3*0.14*12=2,184 Вт

Габаритная мощность тороидального ферритового магнитопровода

=0,23*0,5*20к*0,35/150=5,4 Вт Ргаб >> Рисп

число витков =0,75*104*36/(20к*0,35*0,23)≈168

Максимальный ток первичной обмотки:=0,14*12/(0,8*36)=0,058 А

Диаметр провода первичной обмотки =0,14 мм

число витков выходной обмотки трансформатора: =168*12/36=56

=0,22 мм

Вариант

Исходные данные для расчета

Требуется определить

U1

В

U2

В

I2

мА

fпр

Гц

магнито провод

Bmax T

Sc см2

Sо см2







I1 мА

d1 мм

d2 мм

V

в


36

12

140

20*103

K16x8x6

0,35

0,23

0,5

168

56

58

0,14

0,22




  1. Выполнить конструктивный расчет маломощного низкочастотного трансформатора.

    1. Исходные данные для расчета вариант 6б.

U1 =36 В – напряжение первичной обмотки;

U2 =5 В – напряжение вторичных обмоток;

I2 =0,1 А – токи вторичных обмоток;

fпр =50 Гц – частота преобразования напряжения.

Типоразмер тороидального ферритового магнитопровода K28 x 16 x 9.

Номинальная мощность трансформатора: =5*0,1=0,5 Вт

Габаритная мощность: 1,3*0,5=0,65 Вт

Вариант

Исходные данные для расчета

Требуется определить

U1

В

U2

В

I2

мА

fпр

Гц

магнито провод

Bmax Tл

Sc см2

Sо см2







I1 мА

d1 мм

d2 мм

V I

б

36

5

100

50

K28 x 16 x 9

1,7

0,5261

2,0106

1771

1895

15

0,057

0,14

Произведение площади сечения Sc[см2] на площади окна магнитопровода So[см2]:

=45*0,5/(50*1,7*6*0,1*0,99)=0,44

где Bm [Tл]=1,7 Тл – амплитуда магнитной индукции в магнитопроводе

[A/мм2]= 6 A/мм2 – плотность тока в обмотках трансформатора

kok=0,1 kн=0,99 –коэффициенты заполнения медью окна сердечника и сталью площади поперечного сечения магнитопровода.

=> 0,5261*2,0106 > 0.44 условие выполняется



Число витков обмоток: =2200*36/(50*1.7*0.52)=1771

ω2=1771(7/100+1)=1895

Диаметр провода: =0,057 мм d2=0.14 мм

ток в первой обмотке I1 ==0,015 А

Проверяем размещение обмоток на магнитопроводе. Число витков в слое цилиндрической обмотки:

=(9-2*(1,5+1))/(1,3*0,09)=34

где h =9 мм – высота окна;

=1,5 мм - толщина материала каркаса;

dиз=0,09 мм – диаметр провода с изоляцией.

Число слоев обмотки: =1771/34=52

Толщина обмотки: =52*(0,09+0,02)=5,7 мм

где =0,02 мм- толщина изоляции между слоями.

Условие =1,5+5,7+1,04=8,24 мм выполняется

где - суммарная толщина всех обмоток;

=0,02*52=1,04 мм - суммарная толщина всех прокладок;

b – ширина окна.


Скачать файл (76 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации