Раздел: Документация
0 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... 27 Берут провод ПЭВ-2, Р.г=0,45 мм, sP.r=0,159 мм*. 4.Пусковую обмотку принимают с внешним сопротивлением. 5.Число проводников в пазу ЛГП=0,8-ЛР=0,8-162» 128. 6.Сечение проводов пусковой обмотки s„ = 1,1 -sp = 1,1 х Х0,159=0,168 мм*. Берут провод ПЭВ-2 диаметром по меди d„r=0,475 мм, snr=0,1771 ммг. 7.Добавочное сопротивление: Яд=4-Ю-3-(UJsn) =4- 10~3Х X (220/0,1771) «5 Ом. 8.Ток однофазного электродвигателя при 6=8 А/мм* Л = =sp.r6=0,159 • 8 = 1,28 А. 9.Мощность однофазного электродвигателя P—Uh cos фт) = = 220-1,28-0,4 = 110 Вт. ГЛАВА II МАШИНЫ постоянного ТОКА § 6. Расчет обмоток статора и якоря на другое напряжение Рабочее напряжение машин постоянного тока можно изменить переключением или перемоткой обмотки. Напряжение генератора постоянного тока может быть снижено за счет уменьшения частоты вращения первичного двигателя, однако при этом необходимо, чтобы ток в обмотке возбуждения генератора ие менялся. Если схему соединения катушек полюсов оставить неизменной, то при понижении напряжения генераторов параллельного возбуждения ток возбуждения в этих катушках уменьшается, ослабив магнитное поле машины.Поэтому, если требуется уменьшить напряжение генератора параллельного возбуждения в т раз, необходимо снизить частоту вращения якоря во столько же раз, а катушки полюсов, соединенные последовательно, переключить на т параллельных групп. В частности, если требуется уменьшить напряжение вдвое, в обмотке возбуждения необходимо удвоить число параллельных ветвей. Так как число главных полюсов всегда четное, это не связано с затруднениями. Единственное требование при этом — ие включать в состав каждой параллельной ветви катушки рядом лежащих полюсов, а образовывать одну параллельную ветвь из катушек нечетных полюсов, а другую — из катушек четных полюсов. При таком переключении обмоток и снижении частоты вращения сила тока в обмотке якоря ие изменится, а напряжение уменьшится вдвое; мощность машины при этом также уменьшится вдвое. Двигатели постоянного тока переключают на большее напряжение увеличением числа последовательно соединенных проводников в пазу пропорционально напряжению, Т. е. Ку == нов/(/ст, где Ку — коэффициент увеличения напряжения; (УНов — новое повышенное напряжение, В; Ucr — старое напряжение, В. Новое количество проводников в пазу гУИОв = = KyNCt- Новое сечение провода, мм2, sn0B = sCT//(y. Проверка заполнения паза проводниками новой обмотки осуществляется так же, как и для асинхронных двигателей. Так как обмотка возбуждения была рассчитана на меньшее напряжение, ее необходимо перемотать. Количество витков и сечение провода, мм2, при этом м»нов = о>ст&у; sHoB=sCT/&y, где даНов и а>ст — новое и старое число проводников обмотки возбуждения; s„oB и Scr — новое и старое сечения. Обмотки последовательного возбуждения главных полюсов и добавочных полюсов не меняются, если не меняется обмотка якоря; в противном случае количество витков и сечение, мм2, проводников обмоток определяют по формулам: а>нов = мст(/Ст//„ов); «нов= = «ст(/новДст), где /нов и /ст—новая и старая силы тока якоря. /вов=/сту, так как при неизменной мощности машины рост напряжения вызывает такое же снижение силы тока. Пример 6 Требуется рассчитать обмотку двигателя постоянного тока параллельного возбуждения ПО В для работы при напряжении 220 В. Исходные данные следующие: мощность двигателя 2,5 кВт, номинальный ток якоря /в.я=28 А, количество проводников в пазу якоря N„=4, количество витков обмотки возбуждения иа полюс ш0.в= 1150, сечение проводников обмотки якоря s„= 1,227 мм2, сечеиие проводника обмотки возбуждения so.B=0,3116 мм2. Количество витков обмотки добавочных полюсов шдп=6, сечеине проводника обмотки добавочных полюсов «д.п = 1,227 мм2, номинальный ток параллельной обмотки /п.н=0,48 А. Обмоткн выполнены проводом марки ПЭВ-2. Решение 1.Коэффициент увеличения напряжения Ау= UB0B/UCt = = 220/110=2. 2.Новое количество проводников в пазу якоря Лвовя=АуХ ХЛГст.я=2-4=8. 3.Новое сечение проводника обмотки якоря Sbo».«=Sct.*, Ду= 1,227/2=0,6135 мм2. По табл. 2 принимают новые стандартные сечения проводника 5яов.я =0,636 мм2. 4.Количество витков обмотки возбуждения и обмотки добавочных полюсов ш«ов.о.»=»АуИст.о.»=2-1150= 2300 витков; го„м.д.п=(/ст//и0В)шсТ.д.п=(28/14)-6=12 витков. Ток /Я0.=/стЛУ=28/2=14 А. 5.Сечения проводников обмоток возбуждения и добавочных ПОЛЮСОВ SaoB.o.B = ScT.o.B/fey = 0,3116/2=0,1558 MM2; 5яов.д.п = = (/вов/Лт)5ст.д.в= (14/28) -1,227=0,6135 мм2. По табл. 2 принимают стандартные сечеиии проводников обмоток s„0,.0 ,=0,159 мм2; .<гиов.д.п=0,636мм2. § 7. Расчет обмоток при изменении частоты вращения двигателя Частота вращения двигателя постоянного тока п = ((7-/ягя) 60а ФЫр где u — напряжение двигателя, В; /я — номинальная сила тока якоря двигателя, А; а — число пар параллельных ветвей; гп — номинальное сопротивление якоря, Ом; N — число проводников якоря; ф — магнитный поток, Вб; р — число пар полюсов. Из этой формулы видно, что при увеличении частоты вращения необходимо уменьшить число проводников в пазу: N — лл. "в* "нов "ст инов Сечение проводника определяется по формуле с с пнов ■нов аст При изменении частоты вращения машин при неизменном напряжении параллельная обмотка возбуждения не меняется. Новое количество витков и сечение проводников последовательной обмотки и обмоток дополнительных полюсов должны быть рассчитаны по формулам для пересчета машин на другое напряжение. Пример 7 Четырехполюсный двигатель параллельного возбуждения мощностью 2,8 кВт с номинальным напряжением £/=220 в, но- минальной частотой вращения «=1000 об/мии перемотать для работы с частотой вращения 1500 об/мии. Данные для якоря: сечение проводника s= 1,539 мм2, количество проводников в пазу N—&. Решение 1.Новое количество проводников в пазу л; л/ "ст „ Ю00 . «нов = Лст- = 6=4. «нов1500 2.Новое сечеиие проводника обмотки "нов1500 «нов = «ст— = 1.539—— =2,3мм*. пст1000 По табл. 2 выбирают стандартный провод ПЭВ-2 сечением 2,269 мм2. ГЛАВА III УПРОЩЕННЫЙ РАСЧЕТ МАЛОМОЩНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Маломощные однофазные и трехфазные трансформаторы (автотрансформаторы) применяют для освещения, питания цепей управления, в выпрямителях и различных электронных аппаратах. Расчет трансформаторов начинают с определения его вторичной мощности. В-А: S2=c72/2— для однофазных трансформаторов; S2=3[/2ct>/2<p — для трехфазных трансформаторов, где u2 — вторичное напряжение, В; /2ф — вторичный фазный ток, А; /2 — вторичный ток, A; — вторичное фазное напряжение, В. По известной вторичной мощности S2 определяют первичную мощность трансформатора, В-А, S)—S2/r\ где ri — кпд трансформатора, который можно принимать по табл. 14. Поперечное сечение, мм2 сердечника трансформатора Qc можно определить по следующим эмпирическим (т. е. найденным опытным путем) формулам: Qc=k ySi/2f-102—для трансформаторов стержне- вого типа (рис. 4, а); Qc=k ysjf-102 — для трансформатора броневого типа (рис. 4, б); Qc=k ySi/3f-102 — для трехфазных трансформаторов (рис. 4, в). Таблица 14. Рекомендуемые значения индукции, плотности тока и кпд трансформаторов
о)
Рис. 4. Типы сердечников трансформаторов: а — стержневой, б — броиевой, в — трехфазный: Я — ярмо, Ст — стержень где f — частота тока в сети, Гц; k — постоянная (4— 6 для масляных и 6—8 для воздушных трансформаторов). Поперечное сечение стержня автотрансформаторов рассчитывается по вышеприведенным формулам, но постоянная k увеличивается на 15—20 %. Сечение, мм2, сердечника может быть выражено через его размеры Qc = a-b, где а — ширина пластин, мм; b — толщина пакета пластин, мм. Сечение стержня обычно имеет квадратную, прямоугольную или ступенчатую форму, вписанную в окружность. Стержни прямоугольного сечения обычно применяют для трансформаторов до 700 В-А. Высоту, мм, прямоугольного стержня можно вычислить по формуле Нс= (2,5-h3,5) -а. Соотношение размеров сечения сердечника может находиться в пределах Ь/а= 1,2-т-1,8. Ширину окна сердечника (рис. 4) принимают по формуле с — Нс/пг, где m — коэффициент, учитывающий наивыгоднейшие размеры окна сердечника (т=2,5н-3). Сечение ярма трансформатора с учетом изоляции между листами принимается Qn= (1,04-1,15) • Qc — для трансформаторов стержневого типа; / 1,0 -т- 1,15 \ q для трансформаторов бронево- I 2 / го типа. Q Сечение проводов для первичной и вторичной обмоток определяют в зависимости от тока в обмотках и допустимой плотности тока. Токи первичной и вторичной обмоток определяют следующим образом: li=SJUi; /2=S2/l/2— для однофазных трансформаторов, li-~Si/(V~3Uni); l2==S2/(Y3U„2) — для трехфазных трансформаторов. где Um и ия2 — линейные напряжения первичной и вторичной обмоток. При соединении обмоток в звезду Uл— ТЗсЛр, а в треугольник Un = U$, где сЛр фазное напряжение. Токи, А, в отдельных частях обмотки автотрансформатора (рис. 5) могут быть определены из выражений Л=5я/(£/,л); /2=S2/t/2.  Рис. 5. Схемы понижающего (а) и повышающего (б) автотрансформаторов Сечения проводов первичной и вторичной обмоток определяют по формулам: 51 = Л/б; s2 = /2/6 — для одно- и трехфазных трансформаторов; si = /i/6; s2— (/2—Л)/6 — для понижающего автотрансформатора (рис. 5, а); Si — Ui—/г)/б; s2 = /2/6 — для повышающего автотрансформатора (рис. 5, б) 0 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... 27
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
