Главная >  Классификация трансформаторов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 [ 103 ] 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192

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)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 [ 103 ] 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192