Главная
>
Классификация трансформаторов водим на рис. И.5 кривые э1 (и) з/з; ( =о, i), рассчитанные по уравнению (И.2) с учетом (9.66), (9.67), для g, gx, ц при нормальной и повышенной частоте. Все ус-ю-вия те же, что для рнс. И.1. За базисные взяты значения 9i при а = 0,1. Видно, что ограничивая и величинами ы = 0,1, мы далеко не используем возможностей снижения показате- Рис. 11.5. О влиянии наления напряжения па показатели эффективности (БТ, Pz - 30 вт, В - \,Ь тл). лей э (g, V, ц) у т. м. м. как такового, В меньшей степени это относится к показателю g при нормальной частоте и в еще меньшей степени к показателю g при повышенной частоте и показателю ц- Для последних двух показателей значения ы = 0,1 практически оптимальны. При дальнейшем снижении < 0,1 проигрыш быстро растет по всем показателям. Учитывая изложенное, значения и менее 0,1 следуеГ считать с точки зрения показателей т. м. м. крайне нежелательными и необходимо каждый раз внимательно анализировать, насколько обоснованы т[1ебовання обеспечить и<0,1. Необоснованное снижение и приводит к неоправданно большому увеличению веса, объема и стоимости т. м. м., включая и синтезирующие показатели g и ц. Рассматривая теоретические оптимумы по рис. 11.5 для показателен э, надо иметь в виду, что они практически нереализуемы и по второй причине - чрезмерного возрастания перегрева из-за роста потерь. В наиболее важной зоне значений 0<ы-0,1 (и €. 1) зависимость показа- телей э от и хорошо отражается закономерностью (9.54), согласно которой э = . (11.16) Условие максимального к. п. д. Установим значение w, прн котором для данной мощности т. м. м. наблюдается максимум к. л. д. Решая уравнение dknoJdu О, находим т1 = 5 /J4 Условия минимума 5 и максимума к. п. д. не совладают (выражения для соответствующих значений и различны). При В = йй, р2 = 30 вт и прочих прежних условиях для обеих характерных частот и, 0,05. ИЛ, Оптпмальный перегрев Понятие оптимального перегрева. Показатели э с ростом перегрева т имеют очевидную тенденцию к снижению, так как при этом более форсированно используются активные материалы, что математически видно из уравнений (9.57) и (9.60). Однако этому снижению должен наступить предел, поскольку рост т в соразмерном трансформаторе по выражению (7.44) всегда означает рост потерь р, а следовательно, и уменьшение полезной мощности ири данной мощности Р по (8.7). Влияние перегрева на отношение PfP в явном виде отражают зависимости (9.68) - (9.71). Перегрев, при котором для данной мощности значения э (отнесеиные к мощности P-i, а не Р\) минимальны, и будет оптимальным: - тз- В еще большей етеиепи негативные стороны увеличения перегрева сказываются на показателях g-z и Цх, так как при этом из-за роста потерь растут присоединенные вес gnp и стоимость г:(др (5.98), (5.105). Тем более очевидно наличие оптнмумов т ~ ti:, при которых gz или Hz минимально. Очевидно, что всегда ts < Тм.-,. Сравнивая (9.69) и (9.71), видим, что для ТЕР рост менее неприятен в указанном смысле, чем для ТВР. Определение оптимальных перегревов. Теоретическое нахождение оптнмумов тэ и tij возможно по выражениям (11.10) и (11.11). Оговорим, какие аппроксимации нринн- мались при выводе этих выражений. Чтобы отразить все факторы, связанные с изменением перегрева, учитывались следующие зависимости при увеличении т; увеличение коэффициентов а, р, уменьшение v (5.20) прн В ~ const и росте потерь р,. Точно эти зависимости выразить трудно, поэтому огра-1шчимся анпрокснмацнями, правильно отражающими тенденции этих изменений: для а - по выражению (7.6), для р - по (5.37), для величин, связанных с v,- по нашим расчетным данным. Поскольку сейчас нас интересует широкий интервал значений т, принято значение = 2,6, лучше удовлетворяюн1,ее зоне больших т, в которой аппроксимация (7.9) при 0. - 4 теряет силу, как это отмечалось в §7.4. Принимаем /гrтS Б--г-\ Б/{\-\-х)тгУ (11.17) и согласно выводам § 11.2 В-Cg = const. Дифференцируя уравнение (11.10) и решая d9/dT О, находи.м т = (1/Я2/йра), (11.18) где kps определяется по формуле (9.69). Видим, что величина т растет с увстичсннем мощности и определяется как ею, так и геометрией т. м. м. Заметим, что без учета различия между мощностями Р. и Р получили бы Тм;,->-оо. Для нахождения Тг. диф(15еренцируем уравнение (11.11) с учетом (11.10). После некоторых преобразований, пренебрегая величинами второго порядка малости, представляем полученное уравнение в виде квадратного относительно величины х и получаем в общем виде Здесь -/(0..9)1-0,251]: (U..9) 0,13 iV4 = 0,ll iV, = 0,22 Лз; iVa - А. 1.20)
|