книги / Учебное пособие по курсовому проектированию импульсных трансформаторов
..pdfКоэффициент |
&емк=0,2—0,5, |
чаще |
&ёикг*0,4; |
FVL— частота следования импульсов. |
(Определяется по ми |
||
нимальной |
длительности |
импульса.) |
|
|
/=■„=— |
N J . |
(3-70) |
|
W'tu |
|
Рис. 3-6. Кривые для определения коэффициента, учитывающего эффект близости
52. Сумма потерь мощности в трансформаторе
ХР = РМ+ Рс+ Р'Ш\вт]. |
(3-71) |
||
53. Коэффициент |
полезного действия |
|
|
Ч ==1 ~Щг- Р/в1> |
(3-72) |
||
где Рп— импульсная |
I |
"и |
в ваттах; |
мощность трансформатора |
|||
Q — скважность. |
|
|
|
3-12. Определение температуры перегрева трансформатора
Изоляционные материалы в зависимости от допустимой температуры нагрева делятся на классы нагревостойкости [Л. 13].
Сухие трансформаторы, изолированные компаундом, сле дует рассчитать по классу нагревостойкости В..
Температура окружающей среды,в которой работает трансформатор:
^окР—от —60°'Сдо +60° С.
Допустимая температура перегрева изоляции трансфор матора над окружающей средой для класса нагревостойкости В:
Atlon =70° С.
54. Определение температуры перегрева 'трансформатора над окружающей средой.
|
|
|
|
А<°= 5<- |
[°С], |
(3-73) |
|
|
|
|
|
box Л |
|
Е<as 700 Г-г——---1 |
— коэффициент теплоотдачи для |
воз- |
||||
L |
*т |
J |
|
душного охлаждения; |
|
|
|
|
|
|
|
||
Ь ss 200 Гград-см |
] |
1“ |
для масляного охлаждения. |
|
||
I |
ет |
|
|
|
|
При заливке трансформатора кремнийорганической жид костью коэффициент теплоотдачи можно приближенно при нять равным коэффициенту теплоотдачи при масляном охлаждении.
S0M— поверхность охлаждения трансформатора в см? (поверхность открытых частей обмоток и сердечника); рассчитывается по геометрическим размерам спроектированного трансформатора (рис. 3-7).
Полученную при расчете температуру перегрева транс форматора следует сравнить с допустимой. Если полученная по расчету температура *перегрева больше допустимой, то нужно рассчитать новый вариант трансформатора, снизив потери и увеличив поверхность охлаждения.
Новый вариант трансформатора может быть также по лучен путем использования изоляционных материалов с более высоким классом нагревостойкости. В отдельных слу чаях для уменьшения температуры перегрева трансформа тора можно развить поверхность охлаждения за счет охлаж дающих ребер, вмонтированных в сердечник.
Bad A
Рис. 3-7. Расчетная поверхность охлаждения сердечника и катушки на гильзе (заштрихована)
3-13. Определение удельного расхода активных материалов
55. Удельный расход меди и удельный расход стали или сплава (г/вт) подсчитывается как отношение веса меди и веса стали (сплава) к средней мощности трансформатора*:
I s Wsm], |
(3-74) |
Рср |
|
|
(3-75) |
Удельный вес меди ум=8,9 (г/см3). |
(г/сМ). |
Удельный вес холоднокатаной стали ус=7,65 |
Удельные веса магнитных сплавов даны в табл. 6.
* В отдельных случаях достижимы конструкции мощных импульсных трансформаторов с удельным расходом металла около 0,5 г на I вт средней • мощности [Л. 5].
|
|
|
|
2 |
|
|
га |
га |
|
2* |
|
|
и |
|
|
|
|
|
q |
О |
|
|
|
|
С |
|
? |
|
|
|
|
|
|
||
|
?. |
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
га |
га |
|
|
|
|
о |
|
CJ |
|
|
|
у |
|
|
||
№ |
О |
О |
|
|
|
|
|
|
|
||
п/п. |
|
«5 |
|
о |
|
О |
СJ |
|
|
||
|
га |
|
а |
|
|
|
га |
щ |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
г- |
6* |
|
|
|
|
с: |
~ |
га |
с-> |
га |
|
С9 |
СЗ |
|
га |
о |
|
|
|
|
5 |
— |
|
|
= |
>> |
U е; |
|
|
Н |
О >» |
|||
|
Ь ы |
д |
е |
||
|
ы |
“ |
5 |
|
|
|
< |
о |
1 |
||
|
|
|
|||
О б о з |
|
|
|
|
к |
начен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Един. |
мк сек |
мк |
сек |
|
|
нзм. |
|
|
|
|
|
1 |
0,1— 0,5 0 ,0 6 -0 ,2 |
0,1 |
|||
2 |
0,5-f2 |
0,2 f 0.4 |
0,1 |
||
3 |
2-г 10 |
0,44-0,5 |
0.1 |
40J4-0.7 0,00-j-0,2 0,1
50,54-2 0,24-0,4 0,1
6 |
24-Ю |
0,4ч-0,5 |
0,1 |
7 |
0 ,1ч-0,5 0,064-0,2 |
0,1 |
|
8 |
0,5 -2 |
0,244),4 |
0,1 |
9 |
24-10 |
0,44-0,5 |
0,1 |
100,1 —0,5 0,074-0,2 0,1
110,5 4-1.5 0,24-0,4 0,1
12 |
1,5 + 10 0,44-0,5 0,1 |
Основные данные транс форматоров импульсных (ТИ)
1
|
|
|
|
|
Б л ок 11п г — г р и р р я т п р |
|
||||||
р, |
п е р в и ч н а я о б м в т - |
о б м о т к а |
о б м о т к а |
|||||||||
т р - р а , п и |
т р - р а , п и |
|||||||||||
|
||||||||||||
X |
к а т р а н с ф о р м а - |
|
т а ю щ а я |
т а ю щ а я |
||||||||
3 |
т о р а ( а н о д н а я ) |
|
у п р а в л я ю - э к р а н и р у ю - |
|||||||||
<D |
Д |
|
|
|
|
|
щ и е с е т к и щ и е с е т к и |
|||||
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
||
|
5* |
|
|
|
Р»4г |
|
|
|
|
|
||
|
|
Q. |
|
|
* |
|
|
£ |
|
|||
а7 |
о |
|
|
С- ^ |
|
cL |
|
|
|
|||
га |
|
Д |
|
|
|
Ьй |
|
|
||||
3 |
|
|
га |
|
|
|
га |
|
га |
с |
||
|
|
|
|
|
|
|
О |
|||||
|
о |
_ |
а |
|
О ^ |
|
|
|
га |
|
га |
|
га |
|
|
С |
|
|
о |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||
|
О В |
о |
|
|
|
С |
|
|
|
|||
г: |
>> |
|
га |
|
о |
|
3 |
3 |
3 |
|||
S |
га |
|
|
|
||||||||
|
85 |
— |
^ |
о |
S * |
|
с; |
|
г-; |
п о |
г; |
|
5 |
е |
В |
- |
|
|
|
|
**> |
>■» |
|||
с |
“ |
|
|
|
|
|||||||
|
га |
га |
3 |
& |
— 5* |
V |
Е |
° |
Р. |
|
Р. |
|
и S |
Д |
* |
—. Гч |
5 1- Q |
Р. |
Д |
I I |
|||||
CJ |
Ь |
|
|
|
|
|||||||
Q |
Е» |
Ui |
h |
|
Uо |
к |
и* |
и |
||||
|
в |
|
в |
|
а |
|
в |
|
а |
в |
а |
|
800 |
2000 |
1300 |
8X4 |
600 |
1,6X4 |
— |
— |
|||||
400 |
2000 |
поо |
8' |
4 |
250* |
1,6 <4 |
750* |
2 4 |
||||
•ИЮ |
2000 |
ПРО |
К' |
4 ] |
-150 |
1,6 4 |
750 |
2x4 |
||||
S00 |
1800 |
М50 |
8,- 2 ' 700 |
1,6X2 |
— |
— |
г
с
я п
д га с .
га14
д
X ^ _
L—•—
и = W* О
Д С
“ га о *
•-£ а
N
HIT.
-1
4
1
2
|
|
Н а г р у зо ч н ы е |
лампы |
|
|||
о б м о т к а |
тр -ра, |
|
о б м о т к а т р -р а , |
|
|||
п и т а ю щ а я |
|
|
|||||
|
п и таю щ ая |
э к р а |
|||||
у п р а в л я ю щ и е |
|
||||||
|
н и р у ю щ и е |
сетк и |
|||||
с е т к и |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
Р. |
|
V |
|
1 |
|
|
|
|
£ |
|
Р. |
|
|
га |
V |
ZJ |
|
|
О |
|
|
|
|
5 |
О |
|
|
||
о |
га |
Л |
га |
п |
|||
|
га |
|
га |
||||
<и |
|
г |
>> |
0) |
|
Е £ |
|
2 |
га |
р. |
|
||||
о |
|
||||||
2 |
о |
|
|
о |
|
V га |
|
о |
га |
|
|
га |
~ |
||
га а |
|
|
га |
га |
|||
|
~ га |
s |
н |
||||
>3 = |
|
*“ |
>т |
||||
|
Р. |
^ |
о |
|
с |
о |
|
11 |
U О |
д |
|
* |
О |
||
|
Л1 |
14 |
|
|
ты |
||
г/3 |
h |
Сг |
t e |
/i |
Сь |
||
б |
а |
пф |
б |
а |
пф |
||
450 |
8 |
200 |
1300 |
и |
91 |
||
450 |
8 |
120 |
1300 |
и |
56 |
||
450 |
8 |
200 |
1300 |
16 |
91 |
||
поо |
11 |
100 |
— |
— |
— |
и
2
2
га
О
С—
и
а
га
о
и
сS
дга га *=:
P JMII-5
2 шг.
»
ГМ44-7
J IUT.
С т а р т о в а я о б м о т ка т р а н с ф о р м а т о р а ( н а г р у з о ч
|
ная) |
|
|
, |
|
и |
|
|
К |
|
|
Б |
|
в |
Сч |
и |
|
с |
ы |
|
га |
о |
п |
|
га |
>'. |
оLT
ога
и |
|
и |
,г |
|
|
|
га |
|
|
|
и |
сз |
а> |
|
О |
|
н |
||
S |
в |
|
г |
*5 |
Д |
|
<У |
С/4 |
h |
с * |
|
б |
|
а |
пф |
150 |
3 |
5100 |
|
175 |
3 |
5100 |
|
150 |
3 |
5100 |
|
210 |
3 |
51.0) |
400 |
1800 |
1500 |
8x2 |
950 |
1,6X2 |
— |
— |
2 |
1300 |
11 |
100 |
— |
— |
— |
185 |
3 |
5000 |
400 |
2000 |
1400 |
8x2 |
750 |
1,6X2 |
— |
|
2 |
1300 |
11 |
100 |
■■ |
— |
|
170 |
3 |
4 5000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
2000 |
1500 |
8X4 |
950 |
1,6X4 |
— |
— |
4 |
1350 |
22 |
180 |
— |
— |
— |
ГМИ-7 170 |
3 |
5100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
180 |
|
|
|
2 шт. |
|
|
400 |
2000 |
1500 |
8X4 |
90Q |
1,6X4 |
— |
— |
4 |
П50 |
— |
— |
— |
150 |
3 |
5100 |
||
400 |
2000 |
1500 |
18x4 |
900 |
1,6X4 |
— |
— |
4 |
1350 |
22 |
180 |
— |
|
|
170 |
3 |
5100 |
800 |
3000 |
1800 |
8x5 |
750 |
1,6X5 |
—. |
— |
5 |
600 |
20 |
200 |
1800 |
21 |
91 |
240 |
3 |
5100 |
400 |
3000 |
1800 |
8x6 |
600 |
1,6X6 |
750 |
2x6 |
6 |
600 |
20 |
200 |
1800 |
21 |
91 |
150 |
3 |
5100 |
400 |
3000 |
1800 |
8у6 |
600 |
1,6X6 |
750 |
2x6 |
6 |
600 |
20 |
200 |
1800 |
21 |
91 |
150 |
3 |
5100 |
i
Я
О
1*—
О
га
О
га С и
5
о ^
о о
д га д и
CJ
О гГ
о 4 С X О г; тг
а
ил одном
па |
одном |
на |
двух |
на |
одном |
па |
двух |
па |
двух |
на |
одном |
на |
д в ух |
на |
д в у х |
па |
д в у х |
па |
двух |
на |
д в у х |
Таблица 1
р.
га
*
га
Ы
га |
С о ед и н е н и е обм оток , р а сп о |
д |
|
\4 |
лож ен н ы х на д в у х с т е р ж н я х |
|
С |
||
|
||
s |
(п о сл е д о в а т е л ь н о е млн |
|
р. |
||
о |
|
|
о |
|
сп ар а л л ел ь н о е)
га
о
£
б
V
о
6 - параллельное
4
4 параллельное
43 обмотки — последовал, стартовая — параллельное
4
43 обмотки — последоват. стартовая — параллельное
4 3 обмотки — последоват. стартовая — параллельное
5параллельное
6параллельное
6 параллельное
П р и м е ч а н и е . 1. Напряжения |
на |
всех обмотках даны |
при |
холостом ходе. |
2. |
Для |
всех вариантов |
даны |
полные токи в обмотках. 3. Ток в анодной |
обмотке трансформатора |
равен |
максимально-допу |
||||||||||
стимому анодному току одной лампы |
ГМИ-6, умноженному |
на |
число |
ламп: / | = / л*Л/. |
4. Длительность |
среза импульса принимается |
равной длительности фронта: |
5. |
Допустимые |
значения |
выбросов |
|||||||||||
напряжения принимаются равными: |
U 'o |
(Jo |
|
|
6*. В |
трансформаторе 2-го варианта |
задания обмотка № 6 |
отсутствует, |
а обе |
сетки |
блокннг-генератора (управляющая |
и экранирую- |
||||||||||
—:— • 100=16%; |
- i ^ . 100=40% . |
|||||||||||||||||||||
|
|
^2 |
^2 |
|
|
|
|
|
|
„ |
лампы ГМИ-6): емкость анод-катод |
Ci = l2 |
пф\ |
емкость |
управляющая |
сетка-катод |
„ |
|
||||
щая) питаются от обмотки № 2, имеющей отпайку |
(приложение 1). 7. Емкости источника питания (одной |
С,= 16 пф; |
||||||||||||||||||||
емкость экранирующая сетка-катод |
С6= 8 пф. 8. |
Емкость |
монтажа принимается |
приближенно См = 10 пф. |
9. Внутреннее сопротивление одной лампы блокннг-генератора |
= 1404-150 |
о.м. Сопротивление, |
|||||||||||||||
включенное последовательно в анодную цепь лампы |
блокннг-генератора гв=31 |
ом. |
10. |
На рис. 2-16 приведена для примера одна из |
принципиальных |
схем |
включения |
импульсного |
трансформатора |
в цепь |
||||||||||||
лампового блокинг-генератора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-14. Построение формы кривой импульса напряжения
Кривая импульса напряжения с амплитудой U2 ='U\ вы черчивается на основании заданной длительности импульса tn и полученным по расчету длительности фронта /ф и сни-
жению |
вершины импульса |
Д#2 |
Длительность |
среза |
||
Я = — г—. |
||||||
|
|
|
|
и \ |
|
|
принимается равной длительности фронта /с= ^ ф- |
|
|||||
По полученному в окончательном расчете коэффициенту |
||||||
затухания |
g |
определяется |
выброс на |
вершине импульса |
||
(U2ф') |
по |
рис. |
1-5, как выступающая часть кривой над |
пря |
но
мой линией—— = 1 . Длительность протекания выброса
можно определить как произведение паразитной постоянной времени трансформаторной цепи Т на относительное время выброса т. Это время находят по рис. 1-5; оно равно рас стоянию по оси абсцисс между двумя точками пересечения
и 2 кривой выброса с прямой л и н и е й —'= 1.
"2-
Средняя величина обратного выброса напряжения при ближенно рассчитывается по формуле 1—38.
Обратный выброс
1^20 “ 2/jb»/?!* .
Номинальные данные обмоточных проводов круглого сечения марок ПЭТВ, ПЭВ-2, ПЭТВЛ-2
Номинальный |
Рассчетное |
Диаметр |
||
диаметр |
про |
изолирован |
||
|
||||
волоки |
по |
сечение, мм2 |
ного провода, |
|
меди, мм |
|
мм |
||
1 |
|
2 |
3 |
|
0,06 |
0,00283 |
0,087 |
||
0,07 |
0,00385 |
0,097 |
||
0,08 |
0,00503 |
0,107 |
||
0,09 |
0,00636 |
0,117 |
||
0,10 |
0,00785 |
0,127 |
||
0,11 |
0,00950 |
0,137 |
||
0,12 |
0,01131 |
0,147 |
||
0,13 |
0,01327 |
0,157 |
||
0,14 |
0,01539 |
0,167 |
||
М 5 ' |
0,01767 |
0,18 |
||
0,16 |
0,02011 |
0,19 |
||
0,17 |
0,02270 |
0,20 |
||
0,02545 |
0,21 |
|||
0,18 |
||||
0,19 |
0,02835 |
0,22 |
||
0,03142 |
0,23 |
|||
0.20 |
||||
,21 |
0,03464 |
0,24 |
||
0,23 |
0,04155 |
0,265 |
||
0,04909 |
0,285 |
|||
0,25 |
||||
0,05726 |
0,305 |
|||
1,27 |
||||
0,06605 |
0,325 |
|||
0,29 |
||||
0,07548 |
0,345 |
|||
0,31 |
||||
0,08553 |
0,365 |
|||
0,33 |
||||
0,09621 |
0,39 |
|||
0,35 |
||||
0,1134 |
0,42 |
|||
0,38 |
||||
0,1320 |
0,45 |
|||
0,41 |
||||
0,,1521 |
0,48 |
|||
0,44 |
||||
|
|
Вес |
Радиальная |
||
толщина |
|||
провода, |
|||
изоляции, |
|||
кг/км |
|||
мм |
|
||
|
|
||
4 |
5 |
|
|
0,029 |
0,0135 |
||
0,039 |
0,0135 |
||
0,050 |
0,0135 |
||
0,063 |
0,0135 |
||
0,076 |
0,0135 |
||
0,092 |
0,0135 |
||
0,108 |
0,0!35 |
||
0,126 |
0,0135 |
||
0,145 |
0,0135 |
||
0,167 |
0,015 |
|
|
0,189 |
0,015 |
|
|
0,213 |
0,015 |
||
0,237 |
0,015 |
||
0,264 |
0,015 |
||
0,292 |
0,015 |
||
0,321 |
0,015 |
||
0,386 |
0,0175 |
||
0,454 |
0,0175 |
||
0,529 |
0,0175 |
||
0,608 |
0,0175 |
||
0,0 |
75 |
||
0,639 |
|||
0,784 |
0,0175 |
||
0,884 |
0,02 |
||
1,04 |
0,02 |
||
1,20 |
0,02 |
||
1,39 |
0,02 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
4 |
|
|
|
|
0,47 |
0,17$5 |
0,51 |
1 *58 |
0,02 |
|
0,49 |
0,1886 |
0,53 |
1,72 |
0,02 |
|
0.51 |
0,2043 |
0,565 |
1,88 |
0,0275 |
|
0,53 |
0,2206 |
0,585 |
2,02 |
0,0275 |
|
0,55 |
0,2376 |
0,605 |
2,17 |
0,0275 |
|
0,57 |
0,2552 |
0,625 |
2,33 |
0,0275 |
|
0,59 |
0,2734 |
0,645 |
2,5 |
0,0275 |
|
0,62 |
0,3019 |
0,675 |
2,75 |
0,0275 |
|
.0,64 |
0,3217 |
0,7 |
2,94 |
0,03 |
|
0,67 |
0,3526 |
0,73 |
3,21 |
0,03 |
|
0,69 |
0,3739 |
0,75 |
3,41 |
0,03 |
|
0,72 |
0,4072 |
0,78 |
3,69 |
0,03 |
|
0,74 |
0,4301 |
0,805 |
3,92 |
0,0325 |
|
0,77 |
0,4657 |
0,835 |
4,24 |
0,0325 |
|
0,80 |
0,5027 |
0,865 |
4,58 |
0,0325 |
|
0,83 |
0,5411 |
0,895 |
4,92 |
0,0325 |
|
0,86 |
0,5809 |
0,925 |
5,27 |
0,0325 |
|
0,90 |
0,6362 |
0,965 |
5,78 |
0,0325 |
|
0,93 |
0,6793 |
0,995 |
6,16 |
0,0325 |
|
0,96 |
0,7238 |
1,025 |
6,56 |
0,0325 |
|
1,00 |
0,7854 |
1,08 |
7,14 |
0,04 |
|
1,04 |
0,8495 |
1,12 |
7,72 |
0,04 |
|
1,08 |
0,9161 |
1,16 |
$,32 |
0,04 |
|
1,12 |
|||||
0,9852 |
1,20 |
8,94 |
0,04 |
||
1,16 |
|||||
1,0568 |
1,24 |
9,59 |
0,04 |
||
1,20 |
.1,1310 |
1,28 |
10,3 |
0,04 |
|
1,25 |
|||||
1,2272 |
1,33 |
П ,1 |
0,04 |
||
1,30 |
|||||
1,327 |
1,38 |
12,0 |
0,04 |
||
1,35 |
|||||
1,4314 |
1,43 |
12,9 |
0,04 |
||
1,40 |
|||||
1,5394 |
1,48 |
13,9 |
0,04 |
||
1,45 |
|||||
1,6513 |
1,53 |
14,9 |
0,04 |
||
1,50 |
|||||
1,767? |
1,58 |
15,9 |
0.04 |
||
|