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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Творческие люди получают удовольствие от траты времени впустую 16.07.2023 Новое исследование, проведенное учеными из Университета Аризоны, США, подтверждает, что творческие люди часто находят удовольствие в том, чтобы тратить свое свободное время на размышления и исследование своих мыслей. Исследование показало, что творчески настроенные участники реже испытывали скуку, даже находясь одни в комнате. Это открытие особенно актуально во время пандемии COVID-19, когда многие люди сталкивались с неструктурированным временем и ощущением изоляции. Однако ранее исследования в психологии и неврологии часто ограничивали участников определенными видами мышления или требовали им рассказать о уже продуманных мыслях. Мало что известно о том, как естественно возникают и развиваются мысли в различных контекстах. История свидетельствует о том, что многие известные ученые, художники и философы наслаждались временем, проведенным в одиночестве со своими мыслями и во время таких моментов приходили к самым важным идеям. В наше современное время, когда мы все более заняты и зависимы от цифровых технологий, время, отведенное на размышления, без отвлечений, становится редкостью. В рамках исследования участников просили сидеть в комнате в одиночестве в течение 10 минут без доступа к цифровым устройствам. Участников не направляли на конкретные мысли, а предлагали высказывать свои мысли вслух в реальном времени. Затем анализировались записи 81 участника. Участники, в том числе и те, кто склонен был к прыжкам от одной мысли к другой, демонстрировали, что творческие люди обладают более ассоциативным мышлением. Творческие личности оценили свое время как менее скучное, произнося больше слов в целом, что указывало на более свободное мышление. В современном мире, где мы все больше заняты работой и зависимы от цифровых устройств, стоит уделять время простому расслаблению и мыслям.

Другие интересные новости:

▪ Лопасти турбин защищены

▪ Найдена ближайшая к нам черная дыра

▪ Глобальное исследование пресной воды

▪ Новая отладочная платформа для процессоров DaVinci

▪ Спортивный электромобиль Detroit Electric SP:01

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья Жестокие, сударь, нравы в нашем городе. Крылатое выражение

▪ статья Что такое колдовство? Подробный ответ

▪ статья Горчица белая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Молниезащита. Общие положения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Скрепки, соединяющиеся в конверте. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025