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

удобную для практических целей упроп1,енную формулу, полученную после ряда преобразований:

v-гвр

11,35)

Экспериментальные данные. Некоторые опытные данные о величинах v и нх роли для ТЕР и ТВР приводим на

.....57-

о о 0 о ~ ст д л а. а.-ТТ

II /

Значения j3: 1 - 0 2-0,47 3-2,3 Ч3,2

расчет

<1

1

12 3 0,00

Рнс, 11.17, Сравнение опытных и расчетных значений v для ТЕР.


Рг,ба

Рис, 11.18, Сравнение опытных и расчетных значений V для ТВР.

рис. 11.17, 11.18 для т.м.м. разных типов, мощности и разной геометрии. Там же показано сравнение результатов с расчетными.

1J.7. Оптимальгшя плотнослпь топа

Согласно выражению (5.66) /i = /з/е, поэтому достаточно найти выражения для величины j. Прн необходимости определим среднеквадратичную плотность тока;

(11.36)



Выражения для /3 различны для разных условий проектирования и могут быть получены на основе проведенного анализа.

Плотность тока прн условии и-const. Подставляя в уравнение (9.15) размер а по (9.53), получаем

h = V

где по условию (8.47) обычно 1, находятся по (9.51), Фju. определяется геометрическими соотношениями:

,1.5

(11.38)

причем Фа известно из формулы (9.55), eti -из (8.37). Оптимальная плотность тока увеличивается с ростом

заданной величины и, монности и частоты (ибо i=/).

Подчеркиваем, что зависимость от мон],ностн носит принципиально иной характер, чем при условии т - const (см. ниже). Геометрический фактор Ф ,- различен для разных типов Т. м. м., и плотности тока у них при 7*2 = const, и ~ Const различны. Кривые /з в функции мон],ности для разных типов т. м. м. с медными обмотками оптимальной (компромиссной) геометрии построены для случая полного заполнения окна при В - Bs, k K = 0,18 - 0,22 (в зависимости от типа) на рис. 14.4. Видно, что максимальную плотность тока допускает БТ, затем СТ. По формуле (11.37) /2 легко рассчитать при любых заданных условиях. При неполном заполнении окна величины /з возрастаюг (см. гл. 12).

Подчеркнем принципиальную зависимость плотности тока от геометрии т. м. м. На рис. 11.19 приведены в произвольном масштабе кривые Ф/ Ф;и. = /а в функции параметра геометрии х для БТ при и = const и Р3 = const.


0,5 1,0

Рис. 11.19. О влиянии геометрии т. м. м. на допустимую плотность тока при условии и - const, Р-1 - const.



Рисунок показывает, сколь существенно влияет геометрия па величину /.j.

Часто интересно найти /а не для заданной мощности, а для заданных размеров т. м. м. Тогда, подставляя в формулу (Э.]5) по (Э.]б), находим

у = М-- а. (11.39)

Интересно, что в этих условиях величины /2, / совершенно не зависят от кк и высоты окна h и растут прямо пропорционально линейному размеру и частоте.

Коснемся теперь зависимости j от материала проводников. При переходе от меди (удельное сопротивление ри) к алюминию (ра) для данного типоразмера т. м. м. (а = const, ф; = const) плотность тока меняется по соотношению /а = /мры/ра- Так как ра/рм \М, то

/а-0,62/м. (11.40)

При условии Р2 -const из выражения (11.37) получаем

где -fea- значения k. при медных и алюминиевых обмотках. Сохраняя конструкцию обмоток (k - м), получаем /а = 0,7 /м- Если же алюминий используется в виде фольги с увеличением отиосительно м, то при типовом значепин k-Jk 2 /а 0,4 /м- Кзк видим, при переходе к алюмн1П1ю в этом случае необходимо снижать плотность тока более чем в 2 раза.

Плотность тока при условии т - const. При заданных размерах т. м. м. /2 можно найтн непосредственно по (9.21), выражая а по (7.12):

-/ mjarJM I -\-Eii Фго ... дпч

где для ТЕР V = VouT по условию (11.34), для ТВР v - по (9.35) или (9.43). При прочих равных данных /2, / уменьшаются обратно пропорционально корню квадратному из линейного размера. Напомним, что при условии и const эта зависимость носила принципиально обратный харак-



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