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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Долголетняя акулья дружба 31.01.2024 Ученые из Международного Университета Флориды, наблюдая за группой серых акул, раскрывают новые аспекты их поведения, показывая, что эти хищники обладают не только индивидуальными чертами, но и демонстрируют стратегии коллективного взаимодействия. Исследование поведения акул расширяет наше понимание социальных взаимодействий в мире морских хищников. Понимание динамики сообщества акул может помочь в защите и сохранении морских экосистем. Акулы, известные своей агрессивностью, встречаются в небольших сообществах после охоты и поддерживают долгосрочные связи друг с другом, образуя сложные социальные структуры. Исследование под руководством Янниса Папастаматью исследовало поведение темноперых серых акул вблизи атолла Пальмира в Индийском океане. С помощью сети из 65 микрофонов ученые отслеживали передвижения акул, выявляя их индивидуальные предпочтения и социальные взаимодействия. Результаты исследования показали, что акулы образуют устойчивые "компании" и демонстрируют предпочтения к определенным партнерам в обществе. Некоторые особи сохраняют связи годами, встречаясь на базе после охоты. Хотя поведение акул может казаться бессмысленным в контексте их агрессивности, это исследование подчеркивает сложность и разнообразие стратегий, которые животные используют для успешного выживания.

Другие интересные новости:

▪ Роль дофамина в мозге влюбленных

▪ Новая серия танталовых конденсаторов

▪ Самый крошечный хищник

▪ Сопереживание не дает мыслить скептически

▪ Самовосстанавливающийся бетон

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Цветы последние милей роскошных первенцев полей. Крылатое выражение

▪ статья Где находится кладбище мороженого? Подробный ответ

▪ статья Водопад Анхель. Чудо природы

▪ статья Периодичность и нормы электрических испытаний защитных средств. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок 13,8V/10A. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026