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

тер. Для перехода к заданной мощности в формуле (9,21) необходимо исключить а.

Плотность тока для ТЕР. Выражая а но формуле (9.59) и совместно решая получаемые уравнения, находим

e-i-1

1/(зе-1)

(5e-3)/(6e-2)p(79-i)/(se-2)

Jxo-

(11.43)

Здесь ki, rif. определяются по выражениям (9.51), (5.26), Ср - по (9.68), р - по (5.37), Э, Стз - по (7.12), определяемый геометрическими соотношениями и выбранным режимом V фактор

1/(зе-1)

l-j-8ti

;)+ер)ФоиФюа

11.44)

где фгго, ф), J определяются по формулам (9,51), (9,52), V -по (11.34), ii - но (5.14) и (11,27), £j, - но (8.41), Е = £о - ПО (8.39).

На рис. 14.5, помещенном в § 14.4, построены для случая полного заполнения окна зависимости /а от при Ти = const для разных типов т. м. м. с медными обмотками оптимальной геометрии при f = 400 гц, kou = ~ 0,27 ~ 0,33. Остальные условия типовые. Видно, что наибольшую плотность тока допускает СТ, затем ТТ и ЗТ, БТ и наименьшую - 1СТ. При неполном заполнении окна величины возрастают (см. гл. 12).

Из выражения (11.43) и рис. 14.5 следует, что плотность тока уменьшается с ростом мощности в примерном

соотношении / = УР, а при ~ const растет с уве-

л и че н и ем до п у сти м о г о

перегрева

К-Гм),

частоты

(JrVf) и падает с увеличением -ок (/1/У-ок)- Эти зависимости понятны. Влияние мощности и частоты физически объясняется изменением размеров, поскольку по выражению (9.21) / = l/a и поскольку с увеличением



частоты при = const размеры т. м. м. уменьшаются (см. ниже § 11.10).

Прн условии т = const также хюдчеркнем сильную зависимость / от геометрии т. м. м. На рнс. 11,20 в функции параметра х отложена величина Ф\х, пропорциональная Ф с (масштаб произвольный). Видно, что зависимость от геометрии <p]t величины а значит и /, очень велика.

Переход к алюминиевым обмоткам при условии а = const приводит к уменьшению / по соотношению

40 Оги

. (11.45)

Ра *а

При это дает /а = 0,8 /м,

при 1 - 2 /а-0,56/. При ус-

ловин Р - const эти соотношения практически сохраняются. Таким образом, при Р - const снижение / прн переходе на алюминиевые обмоткн и условии т =

- Const меньше, чем прн условии и = const. При а = const н k-Jk тнчески такое же.

Плотность тока для ТВР. Решая совместно уравнения

(11.42), (9.56), (9.23), (9.21), получаем

Рис. 11.20. О В.1ИЯНИИ геометрии т. м, м. иа допустимую плотность тока при услоиии т - = const, Р2 = const,

2 снижение / прак-

20 (ao<T<,+ 3j o-i ....

ФJxв, (И-46)

{6U-i)/(7e-i)

11.47)

Cj, определяется по выражениям (9.68), (9.71), v vbp - по (11.35), а остальные величины - как выше.



Видно, что принциннально зависимости для j., j у ТВР те же, что у ГЕР. Это относится и к сравнению случаев медных и алюминиевых обмоток по выражению (11.45).

На рнс, 14.5, помещенном в § 14.4, построены зависимости J2 от при / = 50 гц. Условия и замечания те же, что выше. Соотношения / для т м, м. разных типов видны нз рисунка. Сравнивая кривые па рис, 14.5 прн / = 50 гц и / - 400 гц, видим, что величины /а при повышенной частотен условии - const больше, чем при нормальной частоте.

Заключительные замечания. Полученные выводы показывают принципиальную, значительную зависимость /, а для ТЕР - и В от мощности т. м. м. Это отражает специфику т. м. м. и подтверждает сформулированную ранее необходимость проведения обобщенного теоретического анализа прн функционально выраженных величинах электромагнитных нагрузок и недопустимость, в отлнчие от случая мощных трансформаторов, принятия / const, В const. (Заметим, что у последних с ростом мощности величина / может выбираться даже несколько большей - прямо противоположно тому, что имеет место для т. м. м.) Если у мощных трансформаторов абсолютные значения и соотнои1еитя величин j и В определяются энергетически-экономическими соображениями с косвенной проверкой по тепловому режиму, то, как следует нз предыдущего рассмотрения, ограничение потерь и величин / и В по тем же соображениям у т. м. м. может наступт1ть лишь в особых случаях (высокотемпературные трансформаторы и т, д.). Как правило, j и В определяются условиями нагрева илн падения напряжения. То же относится к соотношениям потерь V,

Специфика т. м. м, дает себя знать и дальше - даже при одинаковой мощности величины / существенно отличаются для разных типов т. м. м. Наконец, более того, для одного и Toio же типа т. м. м. при одной и той же мощности величины / (и В для ТЕР) очень сильно зависят от геометрии трансформатора (рис. 11,19, 11.20). При всех иере-численных условиях допустимые значения / (и В для ТЕР) могут меняться в несколько раз. Не считаться с такими изменениями невозможно. Тем не менее во многих работах по т. м, н, до С[1х пор используются условия / const, В - const, что, хотя и резко упрощает задачу анализа, ие может, естественно, привести к достоверным результа-



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