Сенсорний вимикач з пультом дистанційного керування (стр. 4 из 8)

Перевірка правильності вибору магнітопроводу наведена в пункті 7.4.5.

7.4.5 Перевірка правильності вибору магнітопроводу

Визначимо струм первинної обмотки:

Визначимо відносне значення струм холостого ходу:

Згідно з [1, с. 46], для трансформаторів, що працюють на частоті 50Гц

= 49 %, є допустимим значенням, бо воно лежить в межах 30-50%, отже орієнтовне значення індукції та розміри магнітопроводу вибрані правильно.

7.4.6 Розрахунок діаметрів провідників

Для зменшення локального перегріву котушки, густину струму в первинній обмотці робимо на 20% менше ніж розрахункове значення, a густину струму у вторинній обмотці на 20% більше, тоді діаметри провідників будуть:

Користуючись [1, додаток 2], вибираємо провід ПЕВ-1ГОСТ 7262-78, Т_max = 120°С.

d₁ = 0.08мм, S_пр1 = 0.005 мм², g_пр1 = 0.0448кг,

d₂ = 0.16мм, S_пр2 = 0.02 мм²,g_пр2 = 0.179кг,

,де g_пр – маса 1км проводу.

Уточнюємо значення густини струмів в обмотках:

7.4.7 Розрахунок геометричних розмірів обмоток

Розрахунок геометричних розмірів обмоток будемо проводити згідно з [4, стр.197 - 203,218 - 225].

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри магнітопровода з ізоляцією:

,

де

- товщина та кількість витків міжобмоточної ізоляції.

Знайдемо довжину середньої лінії первинної обмотки:

,

де

- коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( К_у = 1.3 ).

Визначимо кількість шарів первинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :

Визначимо кількість шарів первинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

,

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною первинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо середню довжину витка первинної обмотки:

,

де

- товщина та висота магнітопроводу; - товщина міжобмоточної ізоляції зовні та всередині магнітопроводу; - товщина витків первинної обмотки зовні та всередині магнітопроводу.

Знайдемо довжину середньої лінії вторинної обмотки:

,

де

- коефіцієнт укладки, що враховує випучування проводу, залежить від його діаметру ( К_у = 1.25 ).

Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по зовнішньому діаметру магнітопровода :

Визначимо кількість шарів вторинної обмотки по внутрішньому діаметру магнітопровода:

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою не враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

,

Знайдемо зовнішній та внутрішній діаметри трансформатора з намотаною вторинною обмоткою враховуючи міжобмоточну ізоляцію:

Знайдемо середню довжину витка вторинної обмотки:

,

де

- товщина витків вторинної обмотки зовні та всередині магнітопроводу.

Визначаємо кінцеві габаритні розміри трансформатора:

, ,

Визначимо масу міді первинної обмотки:

, де g_пр1 – маса 1м проводу в грамах.

Визначимо масу міді вторинної обмотки:

де g_пр2 – маса 1м проводу в грамах.

Визначимо втрати в міді первинної обмотки:

де ρ – множник, що береться при перегріві Т = 105^оС – 2.7, [3, c. 47].

Визначимо втрати в міді вторинної обмотки:

Визначимо сумарні втрати в міді котушки:

7.4.8 Розрахунок теплового режиму трансформатора

Визначимо поверхню охолодження трансформатора:

Визначимо питому поверхню охолодження первинної обмотки:

Визначимо питому поверхню охолодження вторинної обмотки:

Згідно з графіка залежності температури перегріву від питомої поверхні охолодження

(рис. 8), якщо питома поверхня охолодження більше ніж 20Вт/см², то перегрів складатиме не більше ніж 25^оС, навіть коли температура навколишнього середовища буде + 40^оС, то температура обмоток складе

, що допустимо при встановленні трансформатора на шасі.

рис.8

7.4.9 Розрахунок опорів обмоток трансформатора та падіння напруг

Визначимо опір первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=20°С:

Визначимо опір первинної обмотки за Т=65°С:

,

де

- ТКО; - різниця температур.

Визначимо опір вторинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги первинної обмотки за Т=65°С:

Визначимо фактичне падіння напруги вторинної обмотки за Т=65°С:

Оскільки фактичне падіння напруг обмоток трансформатора значно відрізняється від взятих при розрахунку скоректуємо число витків обмоток.

7.4.10 Перерахунок кількості витків

Визначаємо число витків обмоток при яких фактичне падіння напруг обмоток відповідає раніше взятим: