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发表于 2007-12-8 08:54:46
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来自： 中国广东汕头
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1 5kW自耦式漏磁变压器 0 k) y: v/ s h
按图2所示的电路图设计一台5kW自耦式UV灯漏磁变压器，其电气参数如下：
# A: [5 e3 p. I3 k0 B$ p UV灯管的额定功率：P=5kW. W- k4 G. Z0 Q+ ]8 r( B
灯管电压：U=1000V
% Y( L7 d( ?! X0 |灯管电流：I=5A) J% O7 F4 s5 g8 R$ l+ [: E
变压器输入电压：U1=380V，f=50Hz
( a/ J) C% e7 g U6 H. L 变压器输出电压：U2=1170V5 b3 d# a q/ Z: J5 J8 p' c
额定负载电流：I2=5A! P- z5 M" G# I& Q
绝缘等级：B级（130℃）9 T& I" o" N' ]1 L8 C& o- f, d+ N
温升：Δτm≤80℃(在强迫风冷条件下)
" s0 t% c2 a9 s: e9 ?( O 耐压：3000V，10mA，1分钟
8 K5 W$ p* }2 c7 ^8 B6 H 计算步骤如下：
6 }$ ~) l" T9 K5 N. ] 1）变压器容量PT=U2I2=1170×5=5850VA
" c0 j+ m3 [( W 2）变压器输入电流I1由下式求出：
: R" R. w: C( u* Z; k0 O I1=PT/U1=5850/380=15.4(A)
$ H0 R/ M6 x$ Z6 P% g7 L 3)输出绕组电流I2=灯管电流=5A M5 W- K. I- n; e* g& j( |% R$ V
4)变压器输入端公共部份绕组N1的电流I1′，因输入电流和输出电流的方向相反，所以有一部份电流被抵消，故：
% h9 r6 f8 m; s% v% p9 a6 q+ c I1′=I1－I2=15.4－5=10.4(A)
I0 W2 [8 c$ C 5)绕组N2的电压U2′; w; ~% u: c0 S6 E: _
U2′=U2－U1=1170－380=790(V)
) [1 e; {* Q" h# }, V5 J 6)变压器平均功率P" C m9 @% t7 K2 b4 s8 g6 J# y
P=（U1I1′＋U2′I2）/2=（380×10.5＋790×5）/2=3970(VA)
4 T* U1 c, H- H, x9 _* T 7)求铁心截面积SC2 \& z! F& ~& H& C! K, V
UV灯漏磁变压器的次级回路工作在RLC谐振状态，铁心处于饱和条件，若采用DW360－50无取向冷轧硅钢片，磁感应强度B的值可取到约1.5T～1.6T，所以铁心截面积
( N/ @: ]1 W/ i0 T- W2 f* K6 x: c 8)确定铁心尺寸9 _$ d) V9 ]2 |1 V6 o
铁心截面积SC=abKC=6×8×0.95=45.6()6 p; A4 O1 } S- }* C+ F- q) o
铁心磁路长度LC=72cm8 y( Y6 Y2 {3 K5 C( e
铁心重量GC为：9 X+ I7 w$ Y( w( h. r
GC=SCLcr×10－3=45.6×72×7.7×10－3=25.3kg
- F6 _. o7 X( F, ]" ?3 a* s5 I 9）计算初级绕组匝数
2 I1 h" k- }6 [ N1=U1×104/4.44fBSC=380×104/4.44×50×1.55×45.6=242（t） ' j& Z( C# H a: h& f
10)每伏匝数
' s+ Y+ ?, @6 b. I+ p/ E6 v TV=N1/U1=242/380=0.637（t/v）
4 l/ F+ G3 x% |5 d 11）次级匝数
! V0 b0 `2 L$ L; g N2=1.035U2TV=1.035×790×0.637=520(t)
" I5 [. W0 p* x/ y: I' S 12）初级导线直径d1 ! A* E8 W; Q6 B$ E% C+ M
13)次级导线直径d2
& ?" I5 a, \! _, a8 y | 14)各绕组排列& X5 S8 c0 a4 P0 Q2 f+ t
初级分两个线包，每个线包用QZ－2.5漆包线绕121t，装配时串联；
! p1 G* ^1 \5 B- V, h$ m. U 次级也分两个线包，每个线包用QZ－2.1漆包线绕260t，装配时串联。
* g+ Q/ |4 ?0 J: v4 l1 W0 {4 Y( m7 k 4个线包组装在铁心上的外形结构如图1所示。' w/ x7 t; t5 z/ q( G
2 UV灯漏磁变压器的调试- U$ A8 U* r1 G2 u
5kWUV灯漏磁变压器必须按图2所示的电路联接，并在UV灯点亮时产生强烈的紫外光线，以防止紫外线灼伤人的皮肤，必须将UV灯管用金属罩子罩起来，必要时，调试人员还应戴好太阳眼镜。
) u+ W+ Y, S0 O0 e图1线包铁心组装图
- {8 Q- g* M5 z! E 将3相调压器的指针调到0位。断开漏磁变压器输出回路。接通3相调压器的380V50Hz电源。逐步调节3相调压器旋钮，使漏磁变压器初级①－②的电压达到380V。用钳形电流表测量输入空载电流I1达到2A。用交流电压表测得次级③－④的电压为640V，测得①－④的输出电压为1020V。将3相调压器调回到0位，切断电源。
9 C$ P. E9 S. p 3 负载试验 按图2所示电路接上负载，输入和输出均用钳形电流表表示。接通3相调节器的380V50Hz电源。逐步调节3相调压器，使电压逐步上升到380V，此时UV灯管也开始发光，逐步点亮，两个钳形表的电流也逐步上升。待5分钟后，紫外线灯的发光基本稳定，记录输入电流I1为15A，输出电流I2为5.5A。测量各点的电压，输入电压U①－②=380V,输出电压U①－④=1170V，电容器两端电压UC=1300V,灯管两端电压U=920V，电抗器两端电压UL=180V。 若输出电流I2的偏差太大，即流过紫外线灯管的电流与额定值偏离太大，可调整变压器铁心中的磁分路片，增减磁分路的厚度，以改变输出回路的电气参数，达到最佳的数值。 3 G7 ~4 w6 T! V, b! j
经调整后，必须将主铁心和磁分路压紧，以防止在负载时铁心会产生振动噪声，因铁心处于磁饱和状态，所以最好将变压器整体浸漆、烘干后，变压器噪声会大为减小。 ; A6 ~, {6 a. _+ j! l
4 电抗器
' F1 b* U& ~% O, Z \1 U9 h 电抗器工作时，两端的电压应预先调整到150V5A，所以当负载电流达到5.5A时，两端的电压增大到180V，铁心磁感应强度应设计在IT左右，不应太高，否则端电压升高时，磁通也会增加，铁心会产生较大的噪声。 . \& F( b Z( n& q. Q+ F
8 T7 `. n- Q9 d* g" P! c( g' v/ k" |% X. M
[ 本帖最后由 cylzwx 于 2007-12-8 13:52 编辑 ] |
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