Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Трансформаторы малой мощности

Свойства ленточных сердечников - Трансформаторы малой мощности

Оглавление
Трансформаторы малой мощности
Классификация
Основные элементы конструкции
Трансформатор в сборе
Применяемые материалы
Электроизоляционные материалы
Провода и их изоляция
Сердечники штампованные наборные
Ленточные сердечники из трансформаторной стали
Ленточные сердечники из специальных сплавов
Свойства ленточных сердечников
Катушки трансформаторов
Ряды сердечников
Сравнительные качества различных типов
Унифицированные ряды
Необходимые расчетные величины
Выходные трансформаторы специальных генераторов
Катушки выходных трансформаторов
Перечень условных обозначений

Появление ленточных сердечников связано со стремлением полностью использовать текстурованные свойства ряда магнитных материалов, прежде всего — трансформаторной холоднокатаной стали. Однако преимущества этих сердечников далеко не исчерпываются этим фактом. На одно из первых мест выступают их технологические преимущества.
Возможности полной автоматизации изготовления, полное отсутствие отходов стали, легкость сборки трансформаторов, возможности использования очень тонких материалов, повышения величины кс, проверки качества сердечника до сборки трансформатора открывают перед этой конструкцией широкие перспективы. В целом трудоемкость изготовления ленточных сердечников (с учетом сборки трансформатора) в два раза ниже, чем наборных сердечников из пластин, а использование материалов тоньше 0,1 мм, необходимых для трансформаторов ультразвуковой частоты и импульсных, возможно только в ленточной конструкции. Поэтому ленточные сердечники целесообразно изготовлять не только из текстурованных, но и из нетекстурованных материалов. Это и делается в части пермаллоев. В части же трансформаторной стали преимущественное распространение получили сердечники из холоднокатаной текстурованной стали вследствие ее высоких магнитных свойств.
Значения коэффициентов заполнения кс для ленточных сердечников приведены в табл. 15.
Таблица 15
Коэффициенты заполнения ленточных сердечников

Чтобы оценить магнитные свойства, необходимо учесть, что в замкнутых сердечниках при соблюдении должной технологии могут быть полностью воспроизведены свойства исходного материала (см. § 5), в сердечниках разомкнутых эти свойства неизбежно, в той или иной мере, ухудшаются. Заметим, что для получения высоких свойств всегда следует стремиться к возможно меньшей разнице длин крайних магнитных линий 1Стах и U mm- Иначе заметно увеличивается индукция на внутренних участках сечения при уменьшенной на крайних участках. Это приводит к увеличению необходимой намагничивающей силы и потерь в сердечнике. Желательно иметь
(7)
При плохо поставленной технологии потери и н. с. могут возрасти на 25—40%. Ухудшение свойств разъемных сердечников характеризуется ростом намагничивающего тока Iо\х (снижением эффективной магнитной проницаемости) и увеличением потерь. О роли зазора для сердечников из железоникелевых сплавов говорилось в § 10. У сердечников из электротехнической стали допускают обычно зазор на сторону до 20 мк. Степень возрастания /0 при данном зазоре зависит от размеров сердечника и величины индукции [см. (6)]. При малых размерах и индукциях ток /о может возрасти в несколько раз, при больших размерах и индукциях около 17000 гс рост /о составляет всего 5—20%.
Таблица 16
Коэффициент увеличения потерь разъемных ленточных сердечников по отношению к потерям замкнутых сердечников

Примечание. При недостаточно отработанной технологии величина Краз увеличивается дополнительно в 1,2—1,3 раза.
Коэффициент увеличения потерь разъемных сердечников по отношению к замкнутым краз зависит от вида материала и частоты. Его средние значения для различных материалов и частот приведены в табл. 16. Однако величина краз зависит от принятой технологии и в силу целого ряда причин не является стабильной. Поэтому даже при всех равных исходных условиях ленточные сердечники отличаются друг от друга качеством. Поскольку к тому же и свойства замкнутых сердечников в сильной степени зависят от принятого технологического процесса и его отработки, то коэффициент результирующего увеличения удельных потерь /?* разъемных сердечников по отношению к потерям исходного материала кр [см. (5)] колеблется в широких пределах. Меняется и степень увеличения напряженностей намагничивающего поля (удельной н. с.)
В известной мере это объясняется и тем, что технология изготовления сердечников в условиях централизованного производства находится еще в стадии становления. Поэтому по величинам pi и                               сердечники разбиваются на несколько групп качества, что практически важно для сердечников из холоднокатаной стали, применяющихся в широких масштабах. При этом толщина материала специально не оговаривается, поскольку в одну группу качества могут попасть сердечники из лент разных толщин. Группы качества сердечников и соответствующие им параметры приведены в табл. 17 (нумерация групп условна).
Таблица 17
Группы качества разъемных ленточных сердечников из холоднокатаной стали


Группа
качества

Частота 50 Гц

Частота 400 Гц

при индукции 15000 гс

при индукции 10000 гс

при индукции 15000 гс

напряженность намагничивающего поля (удельнаян. с.) Я_1б. а/см

удельные потери в сердечниках Pig, вт/кг

р10, вт\кг

н~«
а/см

Р15,
вт/кг

Лучшие

 

 

 

 

 

образцы

1

1,5

8

1

18

I

2

1.9

9,5

2

21,5

II

2,7

2,3

11

2,7

25

III

2,7

2,8

13

3,5

30

IV

3,5

3,5

15

3,5

35

Примечания. 1. Напряженности Н^ даны без учета влияния зазора
2. Для сердечников весом до 50—100 г удельные потери увеличиваются в 1,2-1,3 раза.
Сердечники групп I—III используются для спецаппаратуры, групп III—IV—для аппаратуры народного потребления. По мере совершенствования технологии производства группы III— IV необходимо приблизить по своим параметрам к группе II и исключить из употребления.
Интересно отметить, что у разъемных сердечников из лент 0,08 и 0,15—0,2 мм потери pi еще ближе друг к другу, чем у самих материалов (см. табл. 3 и 16). Это еще раз подчеркивает нецелесообразность применения ленты 0,08 мм при частотах 400—500 Гц.
Проверку величин Pi практически удобнее вести не при заданной индукции В, а при заданном потоке Ф = ксВ. Тогда одновременно контролируется и величина кс.
В заключение отметим, что даже при использовании нетекстурованных материалов магнитные свойства ленточных сердечников выше, чем у наборных пластинчатых сердечников. Так, у замкнутых сердечников из железоникелевых сплавов величина Но может быть выше в два раза (максимально), а у сердечников из трансформаторной стали—на 30%• При больших индукциях намагничивающий ток /0 даже у разъемных ленточных сердечников из трансформаторной стали может быть меньше в два раза (максимально), чем у пластинчатых. Причина этого — отсутствие удвоения индукции, имеющего место у последних в местах перекрытий стыков пластин.



 
« Технология и оборудование производства трансформаторов   Трансформаторы тока и их эксплуатация »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.