Библиотека технической литературы. Книги, программы, статьи, схемы и др.

233354431
понедельник 23 апреля 2018

Главная

Гидропривод

Оборудование

Справочники

Робототехника

Машиностроение

Электропривод

Электротехника, радиотехника

Рефераты

Обмен ссылками

Поиск

КИНОблог

 


 

Форум >>>

adfun.ru

Страницы: << .... 48 49 [50] 51 52 53 54 55 56 57 58 >>

обмотки, то на стержнях появится нескомпенсированная МДС, вызывающая большие магнитные потоки в боковых ярмах, а при насыщении их — потоки от ярма к ярму. Соответственно сопротивление рассеяния между первичной обмоткой и одной из частей вторичной обмотки было бы очень велико. Фактически в такой схеме возникает циркулирующий ток, равный основному. Например, при нагрузке части 3 и ненасыщенном магнитопроводе из закона полного тока для контура, включающего стержень этой части обмотки и боковое ярмо, следует, что весь первичный ток идет только в одной половине первичной обмотки:. Рассматривая этот ток как сумму основ-

ного и циркулирующего токов, получаем

. Сопротивление рассеяния вместо упомянутого очень большого, обусловленного боковыми ярмами и ярмовым рассеянием при наличии в обмотке 2 некомпенсированного основного тока /оснг. равно сопротивлению рассеяния пары близких частей 1 к 3. Столь сильное явление учитывают при проектировании, причем термин «циркулирующие токи» в подобных случаях на практике не применяют, а считают в указанном режиме ,

вопреки формальному определению в стандарте [1-3].

Еще сильнее подобное явление выражено при чередующихся обмотках, каждая из которых содержит п параллельно соединенных дисковых катушек (рис. 9-8,6). При этом основной ток каждой катушки равен 1/п части тока обмотки, а реально почти весь ток концентрируется в катушках, прилегающих к главному каналу рассеяния (номер п в обмотке / и № 1 в обмотке // на рис. 9-8,6). Соответственно при одинаковых размерах всех каналов в тонких катушках согласно (9-30) индуктивность рассеяния, если ис учитывать различие в коэффициенте Роговского, будет в

раз меньше, чем при равномерном распределении тока

по всем катушкам. Однако потери в прилегающих к главному каналу двух катушках примерно в п2 раз больше основных потерь в них и в л раз больше всех основных потерь. Попятно, что схему со столь большими потерями ие применяют.

Сильно влияют на индуктивность токи экрана бака или токи в стальной стенке бака масляного реактора без стали, рассмотренного в § 8-7 (см. рис 8-13). В этом случае индуктивность реактора с экраном согласно (8-52) при указанных там допущениях и обозначениях составляет:

где —индуктивность обмотки при отсутствии экра-

на и бака; и — площади внутри среднего витка обмотки и внутри экрана (бака) в плане.

В общем случае для оценки влияния циркулирующего тока, протекающего в одном замкнутом контуре 2, на индуктивность обмотки реактора, рассматриваемой как контур 1, можно использовать уравнения индуктивно-связанных контуров:

где,и М ■— собственные и взаимная индуктивности контуров 1 и 2; — «входная» индуктивность; &0в — коэффициент связи контуров / и 2,

Например, для рассмотренного в § 8-7 реактора с экраном, если принять, что обмотка и экран (бак) находятся между двумя протяженными ненасыщенными торцевыми ярмами и их осевой размер равен высоте окна /, с учетом ш2= 1 имеем:

что совпадает с выражением (9-76).

Для оценки преувеличенного влияния вихревых токов можно принять, что электрическая проводимость рассматриваемых частей бесконечно велика, т. е. магнитное поле в них не проникает. Например, пусть в трансформаторе с двумя концентрическими обмотками с одной стороны от обмоток (у стержня или со стороны бака) установлен плоский электромагнитный экран. Если он бесконечен, а радиус кривизны велик, можно заменить его отражением обмоток от поверхности экрана. Применяя подход, изложенный в § 8-5 при выводе формулы (8-36), и используя обозначения по рис. 8-7, получаем завышенную оценку влияния экрана на осевую индукцию в канале

вместопри отсутствии стали или экранов и

при наличии стали.

Изменение потокосцепления и, следовательно, индуктивности будет примерно таким же, как изменение индукции, т. е. ие больше — разность средних радиусов двух обмоток, 2/г — их высота.

Значительно заметнее может быть снижение индуктивности из-за уменьшения сечения для потока рассеяния, т. е. вытеснения осевой индукции из тела проводов. Если толщина провода больше утроенной ^глубины проникновения» , согласно формуле

(2-64) и кривой на рис. 2-10 магнитный поток в теле провода,

совпадающий по фазе с индукцией у поверхности провода, равен потоку в слое толщиной с каждой стороны провода при индукции, равной индукции вне провода у его поверхности. При толщине провода меньше «глубины проникновения» вытеснение ничтожно мало. Если толщина провода Ъ находится в области от до , толщину провода в расчете магнитной проводимости следует заменять на (см. рис. 2-10), причем здесь меняется от до . В наиболее распространенных катушечных и винтовых обмотках провода чередуются со значительными каналами (рис. 9-9), в которых вытеснения поля нет (см. § 11-3) и [11-10]). Тогда маг-

нитное сопротивление участка, включающего один провод с половинами прилегающих к нему каналов, пропорционально величине вместо обычной , где а и b —

высота и толщина (осевой и радиальный размеры) провода; с и е — толщина изоляции или каналы между соседними проводами соответственно в осевом и радиальном направлениях. Следовательно, в обычном выражении приведенной площади канала рассеяния трансформатора с концентрическими обмотками или площади «эффективного» витка реактора площадь, занятую каждой обмоткой, необходимо умножить на коэффициент

Например, пусть 6=2,5 мм; с=0,5 мм; а=10 мм и е=8 мм. При высокой частоте, если мм, имеем

и коэффициент влияния частоты на индуктивность будет:

i

Начиная с работ Фильда (1905 г.), обычно принимают прямыми магнитные силовые линии сквозь провод и каналы, а роль каналов между катушками учитывают введением фиктивного удельного электрического сопротивления р(а+е)/а. При этом «глубина проникновения» возрастает пропорционально В данном примере по

Фильду имеем

=0,33 вместо 0,38, т. е. влияние вихревых токов преувеличено на 15%. Кроме того, иногда считают тонкой изоляцию между слоями. Тогда расчетная формула заме^нр^. проще — при b/S>3 имеем , но погрешность может получиться слишком большой ■— в приведенном примере.-вместо 0,38, т. е. втрое. Для

многослойной обмотки, где е<Ь<а, изложенный подход неприменим, а предположение Фильда ближе к реальной картине поля. Однако в этом случае различие между результатами расчета по двум способам ничтожно мало.

Полный вывод соответствующей формулы для средней -по расположению обмотки с учетом конечного числа слоев дан в [1-12]. Там же имеются вспомогательные кривые для расчета.

9-6. СПОСОБЫ РАСЧЕТА ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ПРОСТЫХ СЛУЧАЕВ

В последние годы получают распространение различные методы расчета индуктивности и сопротивления КЗ с помощью цифровых ЭВМ. Наиболее перспективной среди них представляется методика, описанная в [9-7]. По реализованной программе можно рассчитывать распределение тока и напряжений при любом соединении нескольких десятков (до 120) круглых цилиндрических частей обмоток, произвольно расположенных на нескольких стержнях с конечной магнитной проницаемостью. Приняв диаметр стержня и его магнитную проницаемость малыми, можно по такой программе рассчитывать и реакторы без стали. Вводя у боковой поверхности зазоров стержня фиктивные топкие обмотки, нагруженные на индуктивности, соответствующие равномерному полю в зазоре, можно использовать программу для повышения качества проектирования реакторов с зазорами.

В [8-11, 9-8—9-10] изложены методы расчета реакторов без стали, имеющих электромагнитные экраны, и броневых реакторов, основанные на непосредственном решении основных уравнений поля. В конечные выражения входят функции Бесселя. Для некоторых случаев даны кривые вспомогательных коэффициентов. Для реакторов в виде круглой цилиндрической обмотки без стали ряд методов и номограммы имеются в [2-11]. Индуктивность такого реактора можно представить в виде, называемом «формулой Нагаока, аналогичном наиболее

наглядной формуле (9-9):

где D — средний диаметр обмотки; h — ее высота; Kl — коэффициент, зависящий от h/D и a/D — см. рис. 9-10 (номограмма построена инж. Н. А. Блаватской на основе табл. 6-2, 6-5 и 6-6 из [2-11]); а —радиальный размер, или

где L — в генри; D и h — в метрах.

Известен ряд вариантов формулы Нагаока, рекомендуемых для соленоидов, дисковых катушек и катушек конечной толщины [9-11]:

Наиболее распространена формула (9-84). Ее можно трактовать как соответствующую последовательному включению двух участков магнитной цепи сечением и длиной h внутри обмотки и 0,44D=2X вне обмотки. Такая трактовка позволяет предложить простые формулы для реакторов с электромагнитными экранами, броневых"ийфмовых [9-13].

При наличии электромагнитного экрана или бака (см. рис. 8-13), охватывающего площадь , в указанную схему магнитной цепи следует последовательно включить третий участок сечением и длиной h.

Тогда индуктивность реактора с экраном

где—индуктивность обмотки без экрана или бака;

Непосредственно из выражения (8-52), не учитывающего добавку 0.44D, следует более простая формула, дающая несколько сниженное значение расчетной индуктивности

Для броневых и ярмовых реакторов с близкими к обмоткам торцевыми ярмами почти всегда достаточна формула вида (9-9)

где—высота окна; —площадь витка, от-

стоящего на треть толщины обмотки а от внутреннего витка.

Ее можно трактовать как соответствующую последовательному включению участков магнитной цепи сечением и длиной h внутри обмотки и вне обмотки. Заменив в формуле (9-84) площадьнаи при-

няв, что при заметном суммарном расстоянии А от торцов обмотки до торцевых ярм ветви, соответствующие участкам вне обмотки, двух рассмотренных магнитных

 

Библиотека технической литературы теперь находится по адресу http://bamper.info

При использовании материалов с сайта ссылка на spravka.w6.ru обязательна

                 Наша кнопка:

Copyright © 2008 Spravka

  bigmir)net TOP 100Яндекс цитированияКупите рекламу от 5 центов за клиента!Рейтинг@Mail.ruПокупаем рекламу. Дорого.Rambler's Top100ПРОДВИЖЕНИЕ и РАСКРУТКА 
WEB сайта (сайтов) в сети ИнтернетМЕТА - Украина. Рейтинг сайтов.



Москаленко 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  
Зимин 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38  
Лейтес 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65