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

Из уравнения (9.26) мол<но получить более простое уравнение для электромагнитной монностн;

где Ае, определяется по формуле (9.24).

Полученные уравнения отражают сложную зависимость мощности от размеров и других параметров т. м. м., причем некоторые величины (ф и ii) сами являются функциями абсолютных размеров. О возмож1юсти количественного анализа выражения (9.25) можно сказать принципиально то же, что и о (9.17).

Уравнение (9.28) существенно отличается от аналогичного уравнения (9.25) для ТВР. Так, значительно действеннее роль величин т , а я Б, ф, к, меньше зависимость мощности от размеров т. м. м. Принципиально те же выводы сохраняются и при сравнении со случаем заданного падения напряжения.

0.3. Нажождение соотпошенин потерь v ()ли. общего а1шли.ш

Соотношение v для ТЕР. Здесь надо найти оптимальную величину V, которой следует задаваться прн проектировании. Оценкой оптимальности можно считать в первом приближении получение максимальной мощности Р у заданного трансформатора прн уо1овни постоянства перегрева. Соответствующее значение v обозначим через Vq. Для получения такой оценки необходимо решить уравнение дР!ду- = О, где Р определяется выражением (9.28).

Опуская постоянные, не зависящие от v, получаем условие оптимальности

В качестве ориентировочного предварительного условия

положим £/Г const. Тогда находим --Г

= О, откуда

Vo-1. (9.30)

Таким образом, первым ориентиром оптимальности режима работы т. м. м. является условие (9.30) v 1. Однако если раскрыть в формуле (9.29) истинное значение Б1Г, то



это условие несколько изменится, причем для трансформаторов с закрытым сердечником (ТТ) и открытым (другие типы) результаты будут различны.

Соотношение v для ТТ. Здесь р - О, Б = 1, Г = F{v) по выражению (7.30). Дифференцируя выражение (9.29), после подстановки Г по (7.30) получаем

Vo =-(9.31)

Поскольку по сюрмуле (7.31) нлн (7.32) всегда (Ц -1--\- Тгг) -< Lc, ТО Vo -< 1. Зтот ВЫВОД В тсорстическом плане заметно уточняет представления об оптимальных значениях V. Видно, что величина Vq тем меньше, чем больню размеры ТТ (а), чем больше относительная толщина катушки х т. е. параметр х, чем больше отношение аД (например, для непропитанного ТТ меньнте, чем для пропитанного). Вот каковы, например, рассчитанные по выражению (9.31) значеиия vo для ТТ при достаточно большом значении х = 3 и различных значениях а:

1 = 3

10-3

0,96

0,95

0,92

0,88

10-3

0,92

0,91

0,88

0,84

Видно, что практически величина Vq весьма близка к 1, особенно для наиболее распространенных размеров ТТ. На рис. 9.1 для случая а = 2 построена по уравнению (9.28) зависимость Я от v в относительных единицах Р/Ртах, где Ртах есть величина Р при v - vo- Из рисунка видно, что в оптимальной зоне экстремум кривой мощности выражен нерезко и практически величина Р при v = 1 не отличается от Ртах- Таким обрэзом, ДЛЯ ТТ величину V можно выбирать в диапазоне

Vo<v<l, (9.32)

где Vo определяется по уравнению (9.31).

Соотношение v для т. м. м. с открытым сердечником. Здесь всегда р > О, ив соответствии со сказанным в § 7.6



коэффициент перепада Г весьма близок к единице из-за небольнюй величины перепада. Поэтому в выражении (9.29) можно положить Г - 1 и для нахождения Vo следует подставить в это выражение Б из формулы (7.45):

Как показывает анализ, это уравнение в общем виде неразреншмо. Прибегая к некоторым искусственным приемам,


О,г 0,6 <)с 1,0 ич- 1,8 I)

Рис 9.1 Зависимость momi,hoctii ТЗС (ТТ) от соотношения потерь

ДЛЯ ЗОНЫ практических значений 0<р<:5 можно получить

Vo-l-bm,p-m2-0,2p2 и для типовых условий (7.42)

Vo=H-p--0,2p (9.33)

Поскольку в указанной зоне величина р - 0,2fi > О, то всегда vo > i. Как вндим, результат обратный по сравнению с ТТ, где было получено vo < 1.

Построим теперь зависимости Р от v при разных р. Это сделано на рис. 9.2 для относительной величины P/Pmav где значение Ртах берется при v - vq. Для сравнения на рисунке нанесена та же кривая при 6 = 1 (р = 0J. Из рисунка видно, что точки Vo переместились вправо по оси



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