Проект гелеоисточника для энергохозяйства (стр. 7 из 11)

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,1 для сердечника К12х5х5,5.

Рис. 2.18.

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,3 для сердечника К12х5х5,5.

Рис. 2.19

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,5 для сердечника К12х5х5,5.

Рис. 2.20

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,7 для сердечника К12х5х5,5.

Рис. 2.21

Таблица 2.20. Значение величин для сердечника K16x10x4,5

Значение lо	Значение DB, Тл	Значения величин
		Рс, Вт	d	Ро, Вт	Рт, Вт
0.1	0,78	0,782	0,017	2,07	2,853
	0,624	0,509	0,027	3,275	3,784
	0,468	0,294	0,049	6,028	6,222
	0,312	0,138	0,12	15,225	15,363
	0,156	0,04	0,915	160	160,048
0.3	0,78	0,782	0,006	0,75	1,533
	0,624	0,509	0,001	1,174	1,683
	0,468	0,294	0,017	2,107	2,401
	0,312	0,138	0,04	4,922	5,059
	0,156	0,04	0,191	25,136	25,175
0.5	0,78	0,782	0,004	0,497	1,279
	0,624	0,509	0,006	0,775	1,284
	0,468	0,294	0011	1,385	1,679
	0,312	0,138	0,026	3,19	3,328
	0,156	0,04	0,117	14,826	14,901
0.7	0,78	0,782	0,003	0,394	1,176
	0,624	0,509	0005	0,614	1,123
	0,468	0,294	0,009	1,095	1,389
	0,312	0,138	0,021	2,507	2,645
	0,156	0,04	0,09	11,284	11,324

По данным таблицы для каждого значения l_о построили зависимость P_o(DB), Р_с(DB), Р_т(DB) для l_о=0,1 ‑ рис. 2.22, l_о=0,3 ‑ рис. 2.23, l_о=0,5 ‑ рис. 2.24, l_о=0,7 ‑ рис. 2.25.

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,1 для сердечника К16х10х4,5.

Рис. 2.22

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,3 для сердечника К16х10х4,5.

Рис. 2.23

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,5 для сердечника К16х10х4,5.

Рис. 2.24

Графики зависимости Р_о, Р_с, Р_т от величины магнитной индукции при λ_о=0,7 для сердечника К16х10х4,5.

Рис. 2.25

Таблица 2.21. Значения I_μm и P_{вых.макс} при заданных DB_опт и данном λ_о

Размер сердечника	λо	DBопт, Тл	Iμm	Pвых.макс., Вт
2К10х6х3	0,1	0,081	0,2	5,2
	0,3	0,064	0,2	14,1
	0,5	0,052	0,2	21,8
	0,7	0,013	0,2	30,6
2К12х8х3	0,1	0,011	0,2	5,3,
	0,3	0,025	0,2	12,7
	0,5	0,03	0,2	25,5
	0,7	0,55	0,2	57,3
К12х5х5,5	0,1	0,52	0,2	30,1
	0,3	0,6	0,2	42,5
	0,5	0,72	0,2	54,9
	0,7	0,75	0,2	59,1

Из таблицы видно, что максимальная выходная мощность сердечников 2К10х6х3, 2К12х8х3, К12х5х5,5 при всех λ_о меньше заданной, значит они не подходят для нашего трансформатора, и дальнейший расчёт для них не ведём.

Рассчитали величины P_т.опт, P_c, P_т по формулам (2.8), (2.14). Полученные данные свели в таблицу.

Таблица 2.22. Рассчитанные параметры сердечников

Типоразмер Сердечника	lо	Значения величин
		DBопт, Тл	d	Рс, Вт	Pт.опт, Вт	Pт, Вт	Мт, гр	Vт, см³
K16x10x4,5	0.1	0,98	1,483∙10-3	0,738	1,398	1,218	3,65	1,05
	0.3	0,77	1,476∙10-3	0,86	0,941	0,76	4,93	1,38
	0.5	0,7	1,474∙10-3	1,019	0,813	0,64	6,49	1,78
	0.7	0,67	1,473∙10-3	1,183	0,761	0,58	8,37	2,31

По данным таблицы построили зависимости P_т.опт(lо), Р_т(lо), Р_т.макс(lо) на рис. 2.26 и М_т(lо), V_т(lо) на рис. 2.27.

График зависимости P_т.опт(lо), Р_т(lо).

Рис. 2.26

График зависимости М_т(lо), V_т(lо).

Рис. 2.27

Нашли по точке пересечения графика зависимости Р_с(l_о) и P_т.опт.(l_о) величину l_о: l_о=0,54≈0,5.

При этом l_о сняли с графиков M_т(l_о) и V_т(l_о) массу M_т и объём трансформатора V_т: M_т=6,8 гр; V_т=1,9 см³.

Нашли значения плотностей тока для первичной j₁, вторичной j₂ обмоток[8]:

, (2.16)

j1 = 1.474·(/2.07·30000·1.35·10^-5/2.38·10^-8·0.02) = 2.952·10⁶ А/м²,

где

= – величина магнитной индукции, соответствующей l_о=0,54;

S=0,5·h_c·(D_c-d_c) – площадь сечения сердечника магнитопровода, м²;

S=0,5·4,5·(16–10)=13,5 мм²;

r=[1,75·10^-8(1+0,004·(130–20))]=2,38·10^-8 Ом·мм – удельное электрическое сопротивление материала провода – меди с учетом повышения температуры за счет потерь;

– средняя длина витка обмотки, мм.

20 мм.

, (2.17)

2,948·10⁶ А/м².

Определили коэффициент полезного действия η_т нашего трансформатора на выбранном сердечнике К16х10х4,5:

(2.18)

=60 – мощность, даваемая трансформатором во вторичную обмотку, Вт;

=0,813 – мощность потерь в сердечнике при λ_о=0,54 (по формуле 2.14), Вт.