Расчёт магнитной системы трансформатора

Определение размеров магнитной системы трансформатора

Число ступеней в сечении стержня и ярма, размеры пакетов определяем по рассчитанному диаметру стержня, выбраны из таблицы 1 методического пособия [2;стр5].

• 1 а — ширина пластин, мм;
• 2 bтолщина пакета, мм;
• 3 n_c и n_я — число ступеней в сечении стержня и ярма;
• 4 а_я — ширина крайнего наружного пакета ярма, мм;
• 5 k_кр — коэффициент заполнения круга для стержня.
• 6 n_c = 6
• 7 n_я = 5
• 8 а_я = 55
• 9 k_кр = 0,917

После определения размеров пакетов можно рассчитать площади ступенчатой фигуры поперечного сечения стержня (формула 62) и ярма (формула 63).

(62).

см².

(63).

см²

Объём угла магнитной системы см³ определяется из таблицы 3 методического пособия [2;стр.7].

После определения площади ступенчатых фигур необходимо рассчитать активные сечения стержня и ярма по формулам 64 и 65 соответственно.

(64).

(65).

где — коэффициент заполнения стали.

см².

см².

После определения полных и активных сечений стержня и ярма для плоской шихтованной магнитной системы находят её основные размеры — длину стержня (формула 66) и расстояние между осями стержней (формула 67).

(66).

где — осевой размер обмотки, см;

и — расстояние от обмотки до верхнего и нижнего ярма.

(67).

где — внешний диаметр обмотки ВН, см;

— расстояние между обмотками соседних стрежней, определяемое классом изоляции обмотки ВН, мм см, см.

Расчёт магнитной системы

Масса стали в стержнях и ярмах плоской шихтованной магнитной системы определяется путем суммирования масс прямых участков и углов. Углом магнитной системы называется её часть, ограниченная объемом, образованным пересечением боковых призматических поверхностей одного из ярм и одного из стержней. Масса стали угла при многоступенчатой форме сечения рассчитывается по формуле 68:

(68).

где — плотность холоднокатаной стали, кг/см³.

кг.

Масса стали ярм может быть определена как сумма двух слагаемых: — массы частей ярм, заключенных между осями крайних стержней (формула 69), и — массы стали в частях ярм (формулы 70).

(69).

где — активное сечение ярма, см;

(70).

Полная масса двух ярм (формула 71):

(71).

Масса стали стержней при многоступенчатой форме сечения ярма определяется как сумма двух слагаемых (формула 72):

(72).

где — масса стали стержней в пределах окна магнитной системы.

— масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма, кг.

Величины и определяются выражениями 73 и 74:

(73).

кг.

(74).

где — ширина пластины первого пакета ярма.

кг.

Полученные значения подставим в формулу 72:

кг.

Полная масса стали плоской магнитной системы определяется формулой 75:

(75).

кг.