Определение температуры перегрева обмоток
После того, как найдены геометрические размеры обмоток трансформатора, можно перейти к определению их рабочей температуры. Прежде всего необходимо найти величину суммарной мощности потерь в обмотках каждой катушки,
(18)
где, кроме выше обозначенного:
r - сопротивление провода обмотки, Ом;
ρм - удельное сопротивление медного провода при рабочей температуре, Ом . см.
В формуле (18) δ в А/мм2 , Sпр в см2 , lпр - общая длина провода обмотки в см.
Заменяя в (18) произведение Sпр lпр его значением из
Gм = γм Sпр lпр (19)
где Gм - вес провода обмотки, г;
γм - удельный вес меди (γм = 8,9 г/см3),получим:
(20)
Температура провода в нагретом состоянии достигает 100 - 110˚C. Подставляя
в (20) значение ρм для этой температуры ρм = О,0214 .10-4 Ом . см,
получим:
Pм = 2,4 δ2 Gм, Вт (21)
δ - плотность тока в А/мм2
Gм - вес провода, кг.
Вес меди каждой обмотки можно найти из выражения:
Gм = lср в.w.gм .10-3, кг (22)
где lср в - средняя длина витка обмотки;
w - общее число витков обмотки.
Для двухкатушечного стержневого трансформатора необходимо брать половинное значение числа витков обмотки w, рассчитанного ранее, поскольку обмотки распределены поровну на две катушки.
gм - вес I м провода, г .
Не внося существенной погрешности в расчеты, можно вместо вычисления средних длин витков для каждой обмотки (lср в1, lср в2, ....... и т.д.) принять для обмоток одинаковую среднюю длину lср в , вычисляя ее из зависимости:
lср в » 2(a + b +2D) (23)
где D - полная толщина намотки катушки.
Таким образом, зная плотность тока в каждой обмотке, ее число витков, вес одного погонного метра провода и пользуясь выражениями (21), (22) и (23) можно определить суммарные потери в меди в каждой катушке:
Pм кат = Pм 1+ Pм 2 +............+ Pм n (24)
и во всем трансформаторе (если катушек несколько, то найденная величина Pм кат умножается на число катушек, как например, в двухкатушечном стержневом трансформаторе).
lср. в = 2·(16+32+2·10,1) = 136,4 мм
Gм.1 = 136,4·0,5·208·6,44·10-6 = 0,091 кг
Gм.2 = 136,4·0,5·467·2,11·10-6 = 0,067 кг
Рм1 = 2,4·(4·0,85)2·0,091 = 2,5 Вт
Рм2 = 2,4·(4·1,15)2·0,067 = 3,4 Вт
Рм кат = 2,5 + 3,4 = 5,9 Вт
Сечение графа — множество ветвей, удаление которых делит граф на два изолированных подграфа, один из которых, в частности, может быть отдельным узлом.
Сечение можно наглядно изобразить в виде следа некоторой замкнутой поверхности, рассекающей соответствующие ветви. Примерами таких поверхностей являются для нашего графа на рис. 3 S1 иS2 . При этом получаем соответственно сечения, образованные ветвями 6-4-5 и 6-2-1-5.
С понятием дерева связаны понятия главных контуров и сечений:
главный контур — контур, состоящий из ветвей дерева и только одной ветви связи;
главное сечение – сечение, состоящее из ветвей связи и только одной ветви дерева.
| Выбор типа выпрямителя |