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发表于 2008-9-13 01:44:22
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楼主还要加强学习啊!给你个链接,免得误导别人( b5 D8 Y$ p* J9 S+ L: q
自耦变压器电流、电压、容量关系分析及设计 - S2 B9 I# ?: X/ t* J- v* b1 E
2008年01月09日 08:45 中国特种变压器制造基地 ( g. b4 ^ w: F$ t* D$ b
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
8 j7 `( I. }! U# X1引言
5 V- L2 t X" \. x/ }8 @7 i$ X% b; J8 J8 @! y% Q/ L; Y
原副边共用一部分绕组的变压器叫自耦变压器,自耦变压器有单相的,也有三相的,和普通变压器一样,自耦变压器既可是升压变压器,也可是降压变压器,图1.1是这两种型式变压器的电路图。) @7 m# u+ D# k
/ v3 Z. e {% ?% d) X% G+ K# t自耦变压器的计算和普通变压器的计算基本相同,不同在于选择铁心时,是按照通过电磁感应传递的功率,即绕组容量(电磁容量)进行选择的,而不是按其传递容量即输出功率进行选择的,另一特点是公共绕组的电流是初次级电流之差。
( u: i# w7 }2 z1 U% O; p
" ]9 F$ k1 r8 H5 B6 O2 M" s2电压、电流关系分析3 X( P5 Z9 N& `, l1 X+ j/ r; r! p
H7 h" n- }: a" d8 C
现以降压自耦变压器为例分析电压、电流关系(图1.2),自耦变压器的原边绕组匝数N1,大于副边绕组匝数N2,绕组3-1段是高、低压公用叫公共绕组,图中标出了各电磁量的正方向(参考方向)。
, T0 T$ M4 U, N1 o1 T& }
) s% k( P. D; C自耦变压器与双绕组变压器一样,有主磁通和漏磁通,主磁通在绕组中产生感应电动势E1和E2,研究原、副边电压、电动势关系时,由于主磁通比漏磁通大很多,因此漏阻抗压降可忽略,这样当原边接在额定电压上(U1),副边的电压(U20),即为空载时副边电压,它们的关系为:
5 m! z5 S+ r# [8 f% p# u& g9 S3 g# k9 m% S1 T/ @
(1-1)
1 D6 Z9 K" Y7 O& I& {5 o1 ]7 w* z$ X. r9 Z& b
k:自耦变压器变比
, d' W+ K7 w4 [. D9 P
3 x' }% K4 L2 P7 _ G自耦变压器带负载时,由于电源电压保持额定值,主磁通为常数,因此同双绕组变压器一样,也有同样的磁通势平衡关系,即:
9 v/ n% ~* e7 k6 Q+ ^0 b/ \) u# Z( b/ G0 r4 L5 V8 y' z; _
A3 [: | b Y# H& Y
' T3 H! X: {6 y5 M7 G! ^
分析负载运行时,可忽略i0,则有:
# b- L$ U6 t' @" }( l/ c* o
" K( `5 b3 [* ?) p4 D; G. {+ {9 E
7 p% `' D4 }, P5 @
即: (1-2)
% ?( L3 @8 q5 N' w/ v) r
- l8 u: l3 y8 C+ C1 s+ {4 p由式(1-1)、(1-2)可知自耦变压器负载运行时,原副电压数值相差k倍,电流相差1/k,与双绕组变压器的关系相同。
& p s: R- B# v; ], o) i
& j/ A7 b! L8 E; P/ W* V3 l0 @3 @7 m由接线图1.2,根据基尔霍夫定律得出A点的电流关系为:
2 g) J- x& d9 [5 ^" v9 H* {; c4 J' d. u0 b$ o4 o5 D8 N+ P) Y
(1-3)
1 Y2 s# V$ t, q
: O& P& L! U' q9 j8 }1 d由于k>0,可知公共绕组的电流大小是初次级电流之差。6 o: i- b x0 E7 Q5 D- q2 _( n6 \
! n: o9 L$ h ]/ q- p3容量关系分析8 l) w7 m: D0 K0 m9 J* Y" U/ F
2 o. E3 I( E! n5 {! t2 l对于自耦变压器必须分清楚变压器容量和绕组容量。所谓变压器容量就是它的 输入容量,也等于它的输出容量,在数值上为输入(输出)的电压乘以电流,当输入(输出)的电压及电流为额定值时,变压器的容量即为额定容量S,变压器的容量也叫做通过容量。所谓绕组容量就是绕组的电压与电流的乘积,又叫做电磁容量,额定的电压与电流的乘积,就是该绕组的额定容量。对于双绕组变压器,原边绕组容量就是变压器的输入容量,副边绕组容量就是变压器的输出容量,因此都等于变压器容量,但是对于自耦变压器来说,变压器容量与绕组容量却不相等。
2 H$ _8 j3 I& Y
- @) g2 l4 {/ G1 Q5 j3 `自耦变压器的容量为:# i9 J- ?! e! k/ M4 |! `9 N
- s, E7 Q2 q/ x(1-4)3 D- S3 J5 _( O
& q( h7 o7 P$ \ u5 y7 w5 j1 `
从图1.2中可以看出绕组2-3段的容量为:
3 R: n s g2 R% v4 @" a
3 Y; D+ g2 I: b4 g& ]6 s7 L7 p8 e# k* c$ h
: n, ~: e$ i' P7 F* @# |
(1-5)$ Q1 D2 I' p8 S/ W( P* c( \ G
" e1 W4 x3 T# {% v: J
绕组3-1段的容量为:5 A; o) S5 y8 u& U% y; G+ ^5 |
- q; {7 D( y1 v8 X9 {- \& ^5 L(1-6)& {3 P) C2 M# Y
8 H" S5 L r7 b
式(1-5)、(1-6)表明,负载运行时,绕组2-3和3-1的容量相等且都比变压器容量小,是变压器容量的(1-1/k),而一般双绕组变压器原副边绕组容量都等于变压器容量,因此这两种变压器相比较,当变压器容量相同时,自耦变压器的绕组容量比双绕组变压器容量小。
9 j R' W4 f+ \
: X* r3 f3 Z4 C1 i# X这是因为:从式1-2可以看出,i1和i2的相位在忽略励磁电流时的相差180°,同时k>1,因此I2>I1,实际上A点的电流有效值的关系为:' u! I/ c0 P, a% S& T1 y$ H( Y
+ w; h" G& V! x6 A(1-7)
3 s5 @* P* e4 @3 G, E. c0 d% G: |: J
9 v- E8 h. O6 }0 J1 |因此自耦变压器的副边输出的容量为:6 ?0 C* J1 S2 t2 a. K8 v
1 y, W5 {6 @& J9 [) |; c8 b5 z4 _
2 l! z3 s) I$ E3 `% Z
% B; n1 \7 v8 d: V
(1-8)
3 x, J3 G% b% E# ?' B" D1 a5 a0 p
. I1 O+ o0 u6 A9 }) V由上式看出,自耦变压器的输出容量为两部分,一部分是U31·I=S31,这是通过绕组2-3段和3-1段的电磁作用传到副边再送给负载的容量,是电磁容量,也就是3-1段的绕组容量,也等于2-3段的绕组容量;另一部分是U31·I1=S传导,叫做传导容量,它是I1直接传到负载去的,它不需要增加绕组的容量。因此自耦变压器的绕组容量小于额定容量;双绕组变压器没有传导容量,全部输出容量都经过原副绕组的电磁感应作用传递的,因而绕组容量与变压器容量相等。 上面的容量关系也可以从输入容量分析:) N* Z# A+ m$ _' @4 I9 }1 f
+ i- E* N/ I5 _% L3 z+ q/ Z O, ~" H3 [$ u1 y" A0 [; w7 N
/ u1 V! Q6 i! J! T(1-9)+ K9 b0 \8 \: E& E; D8 y- L2 c$ ~1 S
/ K" G4 R) k4 c( [5 w: I. u& V2 e由上式可以看出,自耦变压器的输入容量比2-3段绕组容量S23同样增加了一个传导容量S传导。9 z. d5 {, d% Y% ~2 X3 `) Z" G
- G3 @2 |6 P+ Q1 |" G
4设计实例. i8 x6 V, E) Z. y
" A! W" c/ V3 z3 C. C( a% s4.1设计要求
, B8 T$ w+ U( C- R% w/ f7 p) |4 z8 m0 q Y& ` X5 S, E7 l4 V
初级输入电压:U1 =AC220V;电源频率:f=50Hz;. |6 I9 a" ?6 b
( N, @9 n3 p `; s
次级输出电压U2=AC110V;次级输出功率:P2=80W;
9 i5 D$ l; |# A9 M1 M$ ?/ j
9 [2 @& b5 B- a; e% ]变压器允许温升:Δτm≤60℃;环境温度:τz=40℃;
" r) g% Z, Q+ M1 U+ ~
5 b5 P, L; a( E, k7 n绝缘等级:E级;正常大气条件(1.013×105Pa) 电路图见1.1(b)
4 s0 v4 L h: L o# ~$ W, d
7 K1 O. g" v% a! P; I2 d, `4.2设计步骤, |1 M# v7 n" R* g2 y* x
6 Q t4 l- @+ g( r% M" f; `
4.2.1计算变压器的绕组容量(电磁容量),选择变压器的铁心
: n+ b6 {/ V7 C" E
3 R. R: `0 T" B T' o4 t
1 i4 S' T6 ]) U/ {; n$ W+ w' g- k' ~, P
9 [+ t/ r+ y" I" p可选择常用的EI型铁心:EI66×35 50H800+ n3 J/ }; ~ \- n+ w8 `
; P2 g: b+ U* S+ N0 o8 S
铁心参数:Sc =7.32cm2;Lc=12.26cm; Gc=0.778Kg
U: H9 V% h0 d
4 R3 n; y% {" o) o7 DSc :铁心的有效截面积;Lc:铁心的平均磁路长度;Gc:铁心总质量
" N4 j5 H. U# a; ^
* H1 Z7 t4 _: u4 R- E& |% C50H800铁心磁化曲线如图1.3;铁心损耗曲线如图1.4
1 J1 H. s' {6 ^% o, x5 }# q* h/ x3 [! D" g( _1 U+ V8 [
取 B0=1.45T,由图1.3得出 H~=6.7A/cm,由图1.4得出 PS=5.9W/kg B0:空载磁感应强度;H~:磁场强度;PS:铁心单位损耗
( u& G" Z& Q; I& e# m+ e5 T0 @, q& {3 G, }+ o9 }1 @+ D5 \
4.2.2计算初次级匝数
5 N8 a# ~8 i1 g5 y
5 I- o9 `* z8 Q, M; y( [% |4 S初级匝数:N1=U1×104/(4.44fB0SC)
$ D8 S9 h7 F3 o2 C; c |4 {: {) n2 l7 ~0 R
=220×104/(4.44×50×1.45×7.32)
5 t0 C+ R% n$ W: E9 n2 Y3 m x" x: h9 u$ J6 ?; }& V0 F" d
≈934匝* Y5 s6 }" g* Y4 v$ ^% F
2 m9 X% R, \- w- g. ?( O1 R假定电压调整率: 则# ?* V* A# Z, g- o9 k
; _, |6 _7 a+ {3 A8 ?) f1 N \6 Y次级空载电压:* h' e4 U1 C( e& e6 {
; x1 B T, {1 o( t& n% d1 m# B
% B& e0 Q$ f; H0 u$ \/ K5 B
& f$ M! Q9 W: O6 [4 ?$ g( B0 f次级匝数
9 h2 i$ h1 r5 X$ W% i/ o9 }/ u& r
/ @' e7 N4 r4 |* n) E; R4.2.3电流计算
! O4 a1 K! z2 r" S1 I2 W! W2 y6 S+ q; u2 G% E" ~) M: J
磁化电流:Iψ0=H~LC/N1=6.7×12.26/934=0.088A9 y7 o. z1 e6 f7 H7 Y& M9 r' H
7 H D* W# ^5 K! |. J
铁损电流:Ic0=Pc0/U1=PsGc/U1! h( R/ x6 [" x( }9 s7 z: P$ e
! \$ V& T) e m# H8 ?7 g8 v
=5.9×0.778/220=0.021A( ?5 ~* ~2 `9 I/ I% \7 `( U
1 R% A. p, _' q: o; F
空载电流:I0=(Iψ02+Ic02)^1/2* C0 [) K' P7 y
2 G" \% C9 Z7 w& u& ]
=(0.0882+0.0212)^1/2=0.091A% U+ x/ t9 ?0 a; x9 P( Y
2 v7 u) [0 g% J6 @# c输出电流:I2=P2/U2=80/110=0.727A; O; M6 r' Y% r u
J/ [2 j, q! T- Z6 H- x: B次级反射到初级的电流:
! n' Q; X j* e- I
! X9 g! l* y) OI2’=(N2/N1)I2=(497/934)×0.727=0.387A0 k7 F4 \ R3 @9 W( l' B: m+ ?
; G6 V9 z: A# y1 F- i7 ~6 N5 Y
初级电流有功分量:4 {. a; [6 m3 W( m% p7 |8 d
8 x. t6 l# a$ N# \4 t# {* g$ `
I1有=I2’+IC0=0.387+0.021=0.408A$ b; d' P+ Z& l5 H
! F4 U+ a; B9 `' m. d2 Y( @初级电流:
! U& u/ N! E' r: m* U! S/ }& n- D, |, ?2 \
I1=(I1有2+Iψ02)^1/2=(0.4082+0.0882)^1/2=00.417A7 k+ i& g2 g& p0 ^8 r5 [* d# K. S
& T- f6 E8 f8 w) L) a6 U+ R公共绕组电流:I=I2-I1=0.727-0.417=0.31A
; S ]& b) n9 D0 [8 \% P
" S" X: n, A! a% a4.2.4漆包线的线径选择 取电流密度j=3.5A/mm20 _: z |/ G) Z/ ^) ]
% _6 r/ \ P1 p7 M串联绕组:
0 f, [% `9 @3 z6 O- j+ m2 z- \
+ s" c* {/ M/ f% n" h3 H, m# Md1=1.13(I1/j)^1/2=1.13×(0.417/3.5)^1/2=0.39mm h$ _8 u" k# O% k. k I5 o
4 t, A% d: T' R
公共绕组:, e* I) A. o! m$ j3 u
; w6 X4 X3 o2 g! w
d2=1.13(I1/j)^1/2=1.13×(0.31/3.5)^1/2=0.336mm
. ?( {; j' x7 @7 ^2 K6 a% W: ~
7 x+ Y$ L0 X b1 B v3 E% g查线规表,采用UEW漆包线或QZ-2/130
+ l- d7 o. g i- l
. B: B+ W7 g- t4 V% N6 Q/ ~) W/ \取d1=0.4mm,d1max=0.439mm,
}) x. V' I: D8 x6 c4 X
& T. p2 A. P/ r5 S. X142Ω/KM,8.28g/Ω
" I( y7 I; T+ I' m- o Y9 l9 M/ E) G' V8 J5 t2 G
取d2=0.35mm,d2max=0.387mm,
" J% I& C# I/ _- [3 v. f
) S& S* j. X: v, j, V$ j' V" j186Ω/KM,4.86g/Ω( Y1 D$ I- j* F+ F4 _$ M) `3 O
& @6 v1 y |2 C- m6 r$ \4.2.5参量计算" B; @/ z& y( D* K; M( V2 m
* T% A( P6 ~& l8 |查骨架参数表得:绕线宽度hm=30.1mm;绕线高h=9.1mm;底筒外周长LD=124mm% K$ R* i5 |5 ^" w
/ i: u7 s6 w* R0 w7 x. q4 z W' e/ J( q p串联绕组:
5 K, t1 u: d( m) ?3 H6 Z8 E5 ^! q( @* q6 C( c
每层匝数:m1= hm/(d1maxKP)-1
7 P t" w- m. m% G; |$ @4 Y: g" A+ A1 Z" U9 {2 D$ J' y2 G% U
=30.1/(0.439×1.05) -1≈64匝, c9 d( l' G1 }$ f5 s) F
* h/ U$ h# J& F% _% W! n1 ?" w. i+ {
层数:S1=(N1-N2)/m1=(934-497)/64≈7层
* {( H7 |+ ^. Q3 _: L, ^# z6 m0 H4 F- g* q* k; C
公共绕组:
/ _4 e X: `$ N4 p7 u9 i3 ?
. L! Y% L& K( k; \每层匝数:m2= hm/(d2maxKP)-16 w' t8 D$ q e0 G. ` m
" e, _, U, y7 F; q. v=30.1/(0.387×1.05) -1≈73匝
! @- f) a. S% }! ^4 o+ |( F" g
/ T- W d( \( s5 o' m层数:S2=N2/m2=497/73≈7层
. B8 d) Z+ \' g5 S9 E4 {9 T
) s% u" h0 b6 P5 hKP:排线系数) [* W( Y- r% E4 S
' @8 V' P2 `+ Q0 K/ I
串联绕组厚度:绕组之间包电缆纸2×0.13mm
# @; P4 i5 J9 D' n5 ]9 |5 u
5 Y" _4 }; a8 {; H0 {7 n$ Mδ1= d1maxS1Kd+Z外包+Z层间6 N) i, J1 G1 h( d/ W" I
0 K4 c: T) D4 S( x
=0.439×7×1.05+2×0.13+0=3.49mm& q. F3 W; A( R( G) O @, C
: h% `6 C. K8 T" j. l' {7 g
公共绕组厚度:外层包电缆纸4×0.13mm
, u6 g" H: k) ~ q, H: D' `( P& @* M% P" \; [) b
δ2= d2maxS2Kd+Z外包+Z层间
w; l1 O# Z+ m4 G$ M9 u5 A S3 W3 i2 s# q2 F/ `5 m
=0.387×7×1.05+4×0.13+0=3.37mm
' T+ M6 I _6 Q2 F5 }8 Y- ]. l+ `% r" C; s- C
绕组总厚度:
6 c1 J7 k6 N: S7 b* }* R( Y$ q3 A$ W! k, T2 O+ _. }7 u" M7 a4 r
δ=δ1+δ2=3.49+3.37=6.86mm<h=9.1mm,故线圈能够绕下9 g$ o: X) Y' |: f- y! X
$ d& V. w. r: h/ \3 ZKd:叠线系数
1 A( b( j3 e/ R8 z5 V- o ~2 n: l7 n- W7 o5 d
串联绕组平均匝长:参照图1.5# ~4 ~ b# X# e
0 R; r5 W7 L6 F# FLm1=(LD+πδ1) /10=(124+3.14×3.49)/10=13.5cm
- T2 s/ V& ?; ~5 P) w& U! ^+ r- g( `
公共绕组平均匝长:4 H" Q( n/ C; H& z4 i- v
5 n8 L! I/ h5 V6 A1 D
Lm2=[LD+π(2δ1+δ2)]/107 |$ g; z0 k+ @
- c- I% F. Q0 \" K2 w6 ]) t
=[124+3.14×(2×3.49+3.37)]/10=15.65cm
5 N1 t6 R1 i5 \; ?7 L9 I5 H: f3 q1 _+ ~0 d5 b0 Q6 F* M
串联绕组总长度:
" g6 ~ T3 Q0 V( N; Y' J0 s
1 [/ Q) S& I( w2 s2 I2 ]( ^" BL1=Lm1(N1-N2)×10-2=13.5×(934-497)×10-2=59m& Z z: p$ K8 M) Q
, _+ \( m. M. }. h公共绕组总长度:1 w! }% I7 N4 X5 T/ A. t
o1 |7 }5 v6 F1 hL2= Lm2N2×10-2=15.65×497×10-2=77.78m0 U# k" u8 ~! `7 S" L0 M
; W1 i3 g( D! }: ?4 O+ n7 j/ C串联绕组铜总重量:$ n' l/ W1 v, U% r8 ]$ ~
7 i) t1 O5 F' P/ B0 v+ ]
Gm1 = 59×10-3×142×8.282= 69.4g
$ ?! m& X7 Z7 {+ y2 ?0 H" n
& `) q2 }5 \8 p) f9 W1 m# _公共绕组铜总重量:& \' v" K* q: m/ M9 ?* F
4 k) A6 o9 g- U) X# V. v1 CGm2 = 77.78×10-3×186×4.861= 70.3g! h- e! w2 m7 X. q1 R, C# h
7 Z: C D) A1 V& E2 a串联绕组20℃铜阻:; e3 c* j* M( J' d
" T& v) M, C0 Y( E5 q) O1 s
r1 = 59×10-3×142=8.38Ω7 x( f( T) ]: [# m7 }5 u. r, n
" y7 O1 b9 Y% ~" f! l I* A; I
公共绕组20℃铜阻:$ a! ~2 \) b: Z0 @) R
4 u5 Y1 Z2 E* F& }7 ?+ Jr2 = 77.78×10-3×186=14.47Ω
' j, f3 Q, V0 v3 n
0 B! F( X$ m# ?- {: c, h串联绕组热态铜阻:, m9 d8 \' F8 a. o, {9 a0 A. W
H7 x' W; R, t9 D" g' `+ Q
R1 = KT r1=1.32×8.38=11.06Ω/ N+ `- q$ J/ N' s& K& O
1 G2 b y# f3 C, t" x
公共绕组热态铜阻:
/ q, x* Q# Q& L+ F& ]3 A4 R8 E6 A5 P" A3 g) H
R2 = KT r2=1.32×14.47=19.1Ω
" C2 z7 c' w0 C. d5 S! J+ `/ g& N
KT—热态铜阻与20℃铜阻之比;由于τz+Δτm=100℃,由1.6KT曲线图可知KT=1.32/ C7 S) H2 p! f/ I9 u
+ R: y$ i+ K- i* @# m* j6 Z6 T热态铜损:: p2 @ S/ a5 ^6 _5 ] D5 i% B
+ P; l* \3 s2 w3 x
PCU=I12R1+I2R2
/ G1 p+ O, y/ H2 H, o* M& }9 `- R5 l0 E4 ?, J
=0.4172×11.06+0.312×19.1=3.76W; z7 k+ J1 `0 i2 M$ F% U
! d2 o3 a# B( S- d& ]4.2.6电气参数核算) [4 h3 J, M. b" g4 }
/ K; x+ z) q% D0 Q9 {: Q" y次级空载电压:6 Z( C1 L8 @" V4 M ~) b5 C# w
. {3 V! _/ x5 v+ V, e: u: RU20=(N2/N1) U1=(497/934)×220=117.1V% w! Y& [( u$ |6 [, y: l: N; M
* k6 v# k; Z) b$ z5 K: f' l初级感应电压:
: M1 I. L: J D) H
: B6 ~+ G. {1 r# }E1=U1-I1R1=220-0.417×11.06=215.4V0 m3 ^% E' c2 q
; n) r% u$ n3 t3 z次级感应电压:
. o; U; R6 B* c9 Q
0 l, \7 N# z3 l6 F) j- h1 B4 c) y7 }E2= (N2/N1) E1=(497/934)×215.4=114.6V! p0 A+ n, b {. I; o8 H4 n* N0 M
" r) _ w9 n1 _% e8 y8 R次级负载电压:
4 \+ g& x2 P! `1 D; m6 v
3 e v' L4 |% u& d8 TU2= E2-IR2=114.6-0.31×19.1=108.7V3 a5 X! O8 s) w; s9 v% g, j
( ?; X( f8 y- I# \- t5 C; h该电压比实际要求(110V)偏低,为此可修正次级匝数N2=503匝
: o9 V: w/ P' O& ?) ~0 ~$ Q
/ X! ^0 J% t0 K3 Q同理可计算:4 m5 ?1 Z1 c1 ]5 B
, D9 ^/ T8 D6 ur1=8.27Ω;r2=14.66Ω;R1=10.92Ω;
" k( B/ y0 ~1 ?2 }* h. ~: X$ Q& r
R2=19.35Ω;PCU=3.756W;U20=118.5V;3 K, y5 A. I, u# l1 }6 f
( `' F9 b8 D$ U5 kE1=215.45V;E2=116.03V;U2=110V
' C; R8 o( o7 }% n" `7 c2 ^
! O }$ |. _3 ^" C$ s; O电压调整率:$ t$ k- _4 f2 q1 U- v
6 q' p2 O1 g+ L1 ]ΔU%=(U20-U2)/U20=(118.5-110)/118.5=7.17%7 M7 M0 x; D$ G9 x; H
3 B; s3 T$ B; e" B3 h
4.2.7温升计算
5 a9 d0 K% m; p. f
) a0 F9 w0 c- k2 D) J1 f查铁心参数表得:αm0=1.1×10-3;β=2.38; Fm=54.61cm2
& |8 L3 s4 R8 Q% ?+ d- x7 D
8 U: F% S p, B9 Q初始温升比:8 y% ]1 W$ v' s3 g8 A" v! A& R
3 i y. Y, I0 {
: P) E5 Y( R2 x+ @
+ S/ Z! [" y' ^ e) M2 H$ b=1.5×2.38×3.756/(5.9×0.778)=2.92& }6 Q# E* H$ P# F; M5 N
) b& }; s C+ k7 j$ X# g# A z根据初始温升比,由图1.7可知热平衡系数k=1.22
8 N6 e d U2 B4 j o% K& o! o8 Z4 m9 Z: H& _# ^
则待修正温升:2 f) t0 U, U! p; s7 l
! q& V7 c# X7 ~; s9 K6 \5 FΔτm0=(PCO+PCU)/[αm0Fm(1+1.5β/k)]
4 s8 |2 j6 a/ n- h" l0 S) V. a- }! d$ Z' G% v
=(4.59+3.756)/[1.1×10-3×54.61×(1+1.5×2.38/1.22)]=35.4℃. V- w1 }$ g h2 x! H
4 X" M1 s) s: K! b环境温度τz=40℃,由图1.8可知环境温度τz对αm0的修正系数KZ=1.07
3 }4 B# J% r' u5 \) B' A, A' j. E ^+ ~2 ~: Z5 O" V
在正常大气压下,由图1.9可知气压对αm0的修正系数KD=1; \- T. b& L8 W, N
" _2 F! D& ~# \
则Δτm0/(KZKD)=35.4/(1.07×1)=33.1℃4 n& K* S0 u# B8 Y5 C8 y( j+ n0 [
. m& B0 o+ c7 U9 ?4 H5 q3 r
由Δτm0/(KZKD)=33.1℃,从图2.0可以得出发热体本身温度高低对αm0的修正系数Km=0.92
" x7 s3 e8 a! M x' W" |; v9 x4 `" N4 M: P! y
修正后的平均温升:
, P9 H, u c' J2 j+ G5 m& O7 ]( i! l, F, }5 N; f& M. s
Δτm=Δτm0/(KZKD)×1/Km=33.1/0.92=36℃
! e" N9 A/ u- o( C7 B B+ P) d. x7 u6 X( r7 s1 u
Δτc=Δτm/k =36/1.22 =29.5℃0 i, B8 |; M& G0 e
: F2 o4 H- F7 \3 _# m: Z
温升符合设计要求。! J3 l/ S3 h% x+ V7 V
2 ]1 A. p# f8 t& S( V+ p5小结5 {! ?7 \6 V" R7 s1 O. E, {
* A4 @8 u% d/ B% G9 |! j* a& |自耦变压器绕组容量为变压器容量的(1-1/k),因此k越接近1,(1-1/k)越小,其优点就越突出,通常自耦变压器的变比不超过2。 但自耦变压器也有自身的缺点:由于次级绕组间的电的联系,整个变压器的绝缘应按高压绕组来设计,而且存在着公共接地点,它不能作为隔离变压器来使用,当变比较高时,自耦变压器的优点也就消失了。 |
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