Бесплатная техническая библиотека

Электросварка. Как рассчитать индуктивность рассеяния сварочного трансформатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Сварочное оборудование

 Комментарии к статье

Индуктивность рассеяния трансформатора, в основном, зависит:

• от взаимного расположения обмоток;
• от конфигурации обмоток;
• от посторонних факторов, таких как близко расположенные к трансформатору предметы из магнитных материалов.

Рис. 18.6 Картина распределения силовых магнитных полей в стержневом трансформаторе с дисковыми обмотками

К сожалению, точный расчет индуктивности рассеяния практически невозможен. Обычно на практике расчет ведется методом последовательных приближений с уточнением обмоточных и конструктивных данных на практическом образце. Разработаем методику расчета индуктивности рассеяния трансформатора с дисковыми обмотками.

На рис. 18.6 схематически изображена картина распределения силовых магнитных полей в стержневом трансформаторе с дисковыми обмотками. Здесь схематически изображен общий магнитный поток Ф и потоки рассеяния обмоток - Ф_s1 и Ф_s2. Эти потоки возникают благодаря ампервиткам

создаваемыми обмотками трансформатора.

В окне сердечника ток первичной обмотки трансформатора направлен от зрителя, а ток вторичной обмотки - наоборот. Благодаря этому, для потоков рассеяния первичная и вторичная обмотки представляют собой своеобразный соленоид с промежутком δ, называемым главным каналом рассеяния (далее - канал).

В этом канале проходят основные потоки рассеяния первичной и вторичной обмоток. Благодаря тому, что обмотки трансформатора не сосредоточены в точке, а определенным образом распределены в пространстве, часть потока рассеяния проходит внутри обмоток. При смещении к краю обмотки поток рассеяния ослабевает, так как создается меньшими ампер- витками обмотки (рис. 18.6).

Потоки рассеяния в канале между катушками, а также внутри катушек суммируются и создают общий поток рассеяния. Для определения этих составляющих примем ряд допущений.

Допущение 1. Так как сердечник трансформатора имеет очень маленькое магнитное сопротивление, то будем считать, что все ампервитки обмоток прикладываются к каналу рассеяния.

Допущение 2. Такое же допущение примем для участков катушек, находящихся с наружной стороны сердечника, ибо вне канала между катушками магнитный поток замыкается через пространство, имеющее несравненно большее сечение и, следовательно, гораздо меньшее сопротивление. Данное допущение приведет к несколько завышенному расчетному значению потока рассеяния, что впоследствии может быть учтено введением поправочного коэффициента.

Определим поток рассеяния, создаваемый вторичной обмоткой в канале рассеяния δ. Чтобы упростить себе работу, будем считать, что обмотки трансформатора имеют равное количество витков и коэффициент трансформации n=1.

Предполагая, что силовые линии одной обмотки занимают половину канала, найдем ее магнитное сопротивление для одной вторичной обмотки:

где: F - ампервитки обмотки, А; Ф - магнитный поток, Вб; H - напряженность магнитного поля, А/м; с - длина канала, м; S - площадь канала, м2; В - магнитная индукция, Тл.

Напряженность и магнитная индукция связаны между собой через абсолютную магнитную проницаемость вещества

которая, в свою очередь, равна произведению

где - магнитная постоянная (проницаемость вакуума); μ - относительная проницаемость среды.

Так как для воздуха то Площадь канала можно найти по формуле:

где р - периметр канала, м.

Подставив полученные значения в формулу для магнитного сопротивления, получим

Магнитный поток в канале для одной обмотки можно найти по формуле:

где w - количество витков обмотки; I - ток в обмотке, А.

Потокосцепление одной обмотки с потоком в канале можно найти по формуле:

Для вычисления потокосцепления с потоком, проходящим через толщу вторичной обмотки, выделим силовую трубку шириной dx (рис. 18.6) и длиной, равной средней длине витка обмотки. Ее магнитное сопротивление можно найти по формуле:

Выделен витками:

Таким образом, поток трубки равен:

А потокосцепление трубки составляет

Общее потокосцепление подобных трубок по ширине вторичной обмотки δ₂ будет

Общее потокосцепление обмотки можно найти, суммировав потокосцепление в канале и потокосцепление в толще обмотки:

Разделив потокосцепление на ток, получим индуктивность рассеяния вторичной обмотки:

Индуктивность рассеяния первичной обмотки, приведенная к вторичной:

Общая индуктивность рассеяния, приведенная к вторичной обмотке:

Для участков катушек, находящихся с наружной стороны сердечника, поток рассеивания замыкается через пространство, и поэтому реальная индуктивность рассеяния получается меньше расчетной примерно на 30 %:

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Сварочное оборудование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Выращивание грибов внутри ветрогенераторов 02.06.2023 Подавляющее большинство лопастей ветряных турбин окажутся на свалке, что в значительной степени нивелирует их вклад в низкоуглеродную энергетику. К 2050 году это составит свыше 43 млн тонн неперерабатываемых отходов. Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе занялись вопросом экологической утилизации лопаток ветряных турбин, положив в основу их изготовления мицелий грибов, органический субстрат и каркас из бамбука. Группа исследователей занялась вопросами совместимости мицелия ряда грибов, включая съедобные, субстратов и материалов для каркасов. Разработчики уверены, что мицелий в сочетании с субстратом из органических отходов способен заменить полиуретан и акрил. Собственно, разработка органических лопастей началась с проекта 2018 года по созданию органического шлема для велосипедистов с подкладкой из мицелия. Благодаря попавшему в группу выходцу из Китая нашлось кому плести каркас лопасти из бамбука. Без этого специалиста, признаются в университете, развитие проекта не перешло бы в фазу испытаний прототипа. Ученые готовятся испытать органическую лопасть с мицелием внутри на турбине мощностью 1 кВт и с имитацией скорости ветра до 137 км/ч. Если испытания пройдут успешно, то можно будет начинать говорить с настоящими производителями лопаток, ведь вопрос масштабирования проблем не принесет, уверены ученые. Менее экологически чистый, но более надежный способ утилизации лопастей ветряных турбин предлагают немцы. Они создали лопасти и подобрали к ним кислоты, которые растворяют эпоксидную смолу до разделения лопастей на составные материалы. И такие лопасти уже дают первую энергию.

Другие интересные новости:

▪ Intel Optane DC - первая оперативная память с микросхемами 3D XPoint

▪ Ток ведет себя как жидкость

▪ Опасность возобновляемой энергетики

▪ Очки с автофокусом

▪ Диски Seagate Video 2.5 HDD для непрерывной эксплуатации

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Теория обучения. Конспект лекций

▪ статья Что изучает физиогномика? Подробный ответ

▪ статья Накачал матрас, зашнуровал - лодка. Советы туристу

▪ статья Четырехсторонний светофор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Чудо-альбом. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026