Дипломная работа: Проект гелеоисточника для энергохозяйства

Анализируя график, увидели, что наименьшими удельными потерями в заданных условиях обладает материал 4000 НМ. Следовательно, выбрали для нашего сердечника материал 4000 НМ.

Определили типоразмеры сердечника в стандартном ряде размеров, начиная с которых сердечники пригодны для изготовления трансформатора с заданными параметрами. При этом мы приняли коэффициент укладки λ0=0,7. Для этого взяли два любых размера сердечника [9], например К10х6х3 и 2К20х12х6, из стандартного ряда размеров сердечников и нашли для них зависимость Рвыхмакс от объёма этих сердечников Vт.

Рассчитали объём Vc кольцевого сердечника [8]:

; (2.5)

где Dc=10∙10-3 - внешний диаметр кольцевого сердечника К10х6х3, в м;

dc=6∙10-3-внутренний диаметр кольцевого сердечника К10х6х3, в м;

hc=3∙10-3 - высота кольцевого сердечника К10х6х3, в м;

π=3,14 – константа.

Vc=0,25∙3,14∙(10∙10-3-6∙10-3) 3∙10-3=1.508∙10-7 м3

Аналогично рассчитали объём сердечника с размерами 2К20х12х6. Полученное значение объёма занесли в таблицу 2.6.

Таблица 2.6. Объём выбранного сердечника

Определили максимальную мощность потерь на единицу поверхности сердечника [8]:

, Вт, (2.6)

где α=14 – коэффициент теплоотдачи, в Вт/(м∙К);

π=3,14 – константа;

ТТ макс = 130 ‑ максимальная температура трансформатора, в oC;

ST= 3.27∙10-4 – площадь поверхности сердечника c размерами К10х6х3, берётся из справочника, в м2.

Аналогично расчёт произвели для сердечника с размерами 2К20х12х6. Значение максимальной мощности потерь для данного размера сердечника занесли в таблицу 2.7.

Таблица 2.7. Максимальная мощность потерь сердечника

Определили оптимальную магнитную индукцию насыщения ΔBопт:

 (2.7)

где Vc= - объём сердечника с размерами К10х6х3, в м3;

с1=f∙Hco=30000∙1,2=3,6∙104;

с2=30000∙40+(2∙30000)2/56000 = 2,179

Rв=56000 – удельное сопротивление материала 2000 НМ, в Ом.

=3,6∙104/2,179∙106+((3,6∙104/2,179∙106)+/0,925/2∙2,179∙106∙1,508∙10-7)0,5=1,159 Тл

Аналогичный расчёт произвели для сердечника с размерами 2К20х12х6. Значение оптимальной магнитной индукции насыщения ΔBопт для данного размера сердечника занесли в таблицу 2.8.

Таблица 2.8. Оптимальная магнитная индукция насыщения ΔBопт

Из таблицы видно, что ΔBопт для сердечника К10х6х3 равна 1,159 Тл, что выше максимальной магнитной индукции материала (0,78 Тл), поэтому приняли эту величину равной 0,78 Тл, и дальнейшие расчёты вели для неё.

Нашли потери мощности Pc в сердечнике c размерами К10х6х3:

Рс=Рс.уд. (ΔBопт)∙Vc=3.066∙106 ∙1.508∙10-7=0.462, Дж (2.8)

где

Рс.уд. (ΔBопт)= 3.066∙106 – удельные потери в магнитопроводе при ΔB=ΔBопт, в Дж/м3;

Vc=1.508∙10-7 – объём сердечника с данными размерами, в м3.

Аналогичный расчёт произвели для сердечника с размерами 2К20х12х6. Значение потери мощности потерь Pc в сердечнике для данного размера занесли в таблицу 2.9.

Таблица 2.9. Потери мощности Pc в сердечнике

Для найденных значений DВопт определили амплитудное значение напряжённости магнитного поля Нm. Для этого использовали данные таблиц 2.4, 2.6 и следующую формулу [8]:

,    (2.9)

DВ=DВопт – оптимальная магнитная индукция намагничивания из табл. 2.8

Для сердечника К20105 получили следующий результат:

796 А/м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19