Смекни!
smekni.com

Проект гелеоисточника для энергохозяйства (стр. 6 из 11)

Рассчитанные значения занесли в таблицу 2.12.

Таблица 2.12. Величина относительных потерь мощности в обмотках

Типоразмер сердечника Искомая величина
К10х6х3 0.03
2К20х12х6 6.018∙10 -4

Определили относительную величину амплитуды тока намагничивания[8]:

, (2.12)

где d – величина относительных потерь мощности в обмотках, рассчитывается по формуле 2.11;

Рвых – мощность, которая может быть передана в нагрузку, Вт;

Рс – потери мощности в сердечнике при данном ΔВ, Вт.

Полученные значения занесли в таблицу 2.13.

Таблица 2.13. Относительная величина амплитуды тока намагничивания

Типоразмер сердечника Искомая величина
К10х6х3 0,151
2К20х12х6 0,182

Из справочника нашли объем трансформатора с размерами сердечника К10х6х3 и 2К20х12х6 при λ0=0,7:

Таблица 2.14. Объём трансформатора

Типоразмер сердечника Искомая величина, см3
К10х6х3 0,56
2К20х12х6 6,85

Рассчитали максимальную выходную мощность сердечника с данными размерами:

(2.13)

= (2·2,033·106·(30000·0,76)2·(0,925–0,462)/2+1)0,5= 30,8 Вт

Полученные значения занесли в таблицу 2.15.

Таблица 2.15. Максимальная мощность даваемая трансформатором в нагрузку

Типоразмер сердечника Искомая величина, Вт
К10х6х3 30.8
2К20х12х6 499.3

По данным таблиц 2.13 и 2.14 построили по двум точкам с координатами (Pвыхмакс; Vт) зависимость Pвыхмакс от Vт на рис. 2.9.

По заданной мощности с графика сняли значение объёма трансформатора Vт, Vт=1,2 см3.

Нашли интервал объёмов, в котором может находиться наш сердечник:

Vт.макс= Vт+0.4∙ Vт=1,68 см3; Vт.мин= Vт-0.4Vт=0,72 см3.

По найденному интервалу нашли по справочнику типоразмеры сердечников, объёмы которых лежат в найденном интервале: 2K10x6x3, К12x5x5.5, 2K12x8x3, K16x10x4.5. Из найденных типоразмеров сердечников выбрали наиболее подходящий нашему трансформатору [9].

Используя значения Sт при lо=0.1; 0.3; 0.5; 0.7 для выбранных материалов определили зависимости Pт.макс = f(lо) по формуле 2.6. Результаты вычислений сведены в таблицу 2.16.

Таблица 2.16. Значение Pт.макс, Вт

Значение lо Типоразмер сердечника
2K10x6x3 К12x5x5.5 2K12x8x3 K16x10x4.5
0.1 0,874 1,151 1,094 1,476
0.3 0,99 1,23 1,295 1,773
0.5 1,105 1,306 1,496 2,067
0.7 1,221 1,385 1,696 2,367

Далее пользуясь формулами нашли зависимость Pс=f(DB) для всех выбранных типоразмеров сердечников.

Нашли потери в обмотках, где d находится по формуле 2.11, а Pc определили с учетом формул 2.5 и 2.8 для каждого значения DB и lо.

(2.14)

Рассчитали потери в трансформаторе для каждого значения d и lо для всех выбранных типоразмеров сердечников по формуле:

(2.15)

Рассчитанные значения Pт, Po, Pc, d для выбранных типоразмеров сердечников занесены в таблицы 2.17 – 2.20.

Таблица 2.17. Значение величин для сердечника 2K10x6x3

Значение lо Значение DB, Тл Значения величин
Рс, Вт d Ро, Вт Рт, Вт
0.1 0,78 0,428 0,066 8,216 8,643
0,624 0,278 0,108 13,737 14,016
0,468 0,161 0,217 28,05 29,01
0,312 0,075 0,761 45 45
0,156 0,022 1,49 126,23 126,3
0.3 0,78 0,428 0,022 2,696 3,214
0,624 0,278 0,035 4,298 4,577
0,468 0,161 0,065 8,026 8,187
0,312 0,075 0,163 21,166 21,241
0,156 0,022 1,869 434,053 439,074
0.5 0,78 0,428 0,014 1,692 2,12
0,624 0,278 0,022 2,674 2,953
0,468 0,161 0,04 4,897 5,058
0,312 0,075 0,096 12,108 12,183
0,156 0,022 0,625 98,427 98,449
0.7 0,78 0,428 0,011 1,285 1,713
0,624 0,278 0,017 2,024 2,302
0,468 0,161 0,03 3,677 3,838
0,312 0,075 0,071 8,873 8,948
0,156 0,022 0,399 57,445 57,466

По данным таблицы для каждого значения lо построили зависимость Po(DB), Рс(DB), Рт(DB) для lо=0,1 ‑ рис. 2.10, lо=0,3 ‑ рис. 2.11, lо=0,5‑рис. 2.12, lо=0,7 ‑ рис. 2.13.

Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,1.


Рис. 2.10

Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,3.

Рис. 2.11


Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,5.

Рис. 2.12

Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,7.

Рис. 2.13.


Таблица 2.18. Значение величин для сердечника 2K12x8x3

Значение lо Значение DB, Тл Значения величин
Рс, Вт d Ро, Вт Рт, Вт
0.1 0,78 0,535 0,036 4,445 4,98
0,624 0,348 0,058 7,188 7,536
0,468 0,201 0,11 13,894 14,096
0,312 0,094 0,301 41,615 41,709
0,156 0,027 5,9 1389 1389,1
0.3 0,78 0,535 0,013 1,541 2,076
0,624 0,348 0,02 2,431 2,779
0,468 0,201 0,036 4,436 4,637
0,312 0,094 0,087 10,861 10,955
0,156 0,027 0,53 81,484 80,511
0.5 0,78 0,535 0,008 0,994 1,529
0,624 0,348 0,013 1,561 1,909
0,468 0,201 0,023 2,818 3,019
0,312 0,094 0,054 6,682 6,777
0,156 0,027 0,276 37,756 37,783
0.7 0,78 0,535 0,006 0,771 1,306
0,624 0,348 0,009 1,029 1,557
0,468 0,201 0,018 2,174 2,375
0,312 0,094 0,042 5,09 5,184
0,156 0,027 0,199 26,256 26,283

По данным таблицы для каждого значения lо построили зависимость Po(DB), Рс(DB), Рт(DB) для lо=0,1 ‑ рис. 2.14, lо=0,3 ‑ рис. 2.15, lо=0,5 ‑ рис. 2.16, lо=0,7 ‑ рис. 2.17.

Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,1.


Рис. 2.14.

Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,3.

Рис. 2.15.


Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,5.

Рис. 2.16

Графики зависимости Ро, Рс, Рт от величины магнитной индукции при λо=0,7.

Рис. 2.17


Таблица 2.19. Значение величин для сердечника K12x5x5,5

Значение lо Значение DB, Тл Значения величин
Рс, Вт d Ро, Вт Рт, Вт
0.1 0,78 0,729 0,04 4,928 5,657
0,624 0,475 0,064 7,991 8,465
0,468 0,274 0,122 15,58 15,854
0,312 0,128 0,344 48,437 48,565
0,156 0,037 3,673 368,472 368,509
0.3 0,78 0,729 0,013 1,63 2,359
0,624 0,475 0,021 2,569 3,043
0,468 0,274 0,038 4,69 4,964
0,312 0,128 0,092 11,532 11,661
0,156 0,037 0,579 89,64 89,677
0.5 0,78 0,729 0,008 1,011 1,741
0,624 0,475 0,013 1,586 2,061
0,468 0,274 0,024 2,862 3,136
0,312 0,128 0,055 0,786 6,914
0,156 0,037 0,282 38,548 38,585
0.7 0,78 0,729 0,006 0,756 1,485
0,624 0,475 0,01 1,182 1,657
0,468 0,274 0,018 2,123 2,398
0,312 0,128 0,04 4,963 5,091
0,156 0,037 0,193 25,407 25,444

По данным таблицы для каждого значения lо построили зависимость Po(DB), Рс(DB), Рт(DB) для lо=0,1 ‑ рис. 2.18, lо=0,3 ‑ рис. 2.19, lо=0,5 ‑ рис. 2.20, lо=0,7 ‑ рис. 2.21.