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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
; T; _0 T a, o/ f* S6 x. ?" b) I 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：1 ~/ H4 x H8 @9 n( L8 z
UV灯管的额定功率：P=5kW6 I$ \ R1 c' c- G, E- d# Z
灯管电压：U=1000V
) m- J+ h% e% u: q9 D& A灯管电流：I=5A
* ~+ f9 ^" ?3 R: E$ V& W 变压器输入电压：U1=380V，f=50Hz
) |8 G! _! v. f) ]6 I" O; | l5 I 变压器输出电压：U2=1170V
# R/ P$ f5 h r6 q6 X8 g, k 额定负载电流：I2=5A8 c' x" i( @) L* f
绝缘等级：B级（130℃）9 V0 U! c5 a5 A9 C3 K6 C
温升：Δτm≤80℃(在强迫风冷条件下)
4 W" T( Y/ J4 K! Y 耐压：3000V，10mA，1分钟
0 ?! C4 _! T. l% L 计算步骤如下：
7 N7 T" H7 z4 k; i 1）变压器容量PT=U2I2=1170×5=5850VA' L5 W! A+ A' ~1 D
2）变压器输入电流I1由下式求出：
5 L/ m# l h7 z4 G# g# A/ h+ t I1=PT/U1=5850/380=15.4(A)* V2 f7 c4 H' \: L$ Y/ S
3)输出绕组电流I2=灯管电流=5A7 V* x+ R/ r3 A2 |( O7 `6 H" F
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：
3 d7 Z4 k& K& a4 N" s0 u I1′=I1－I2=15.4－5=10.4(A)
- l( s7 Q# j$ u/ R 5)绕组N2的电压U2′7 D# _1 A6 [ P. t2 N
U2′=U2－U1=1170－380=790(V). }3 y: [5 q0 L
6)变压器平均功率P
9 r% k' _% E* j" L; H8 O+ N P=（U1I1′＋U2′I2）/2=（380×10.5＋790×5）/2=3970(VA)
- M8 s F' | W% a' F 7)求铁心截面积SC
K: W+ o7 @7 K 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
* ]0 R& n4 c$ Q 8)确定铁心尺寸
k: ?. A8 n4 v. ^9 c 铁心截面积SC=abKC=6×8×0.95=45.6()
6 M' ]. y7 Y8 m# d- w% s 铁心磁路长度LC=72cm
/ v, _( V7 f% {7 A# ` 铁心重量GC为：/ B6 l, g3 Q7 z" ]6 k# j
GC=SCLcr×10－3=45.6×72×7.7×10－3=25.3kg
5 N! K7 \' y0 t, \ 9）计算初级绕组匝数
: _* U N+ x& v) Y, C' J$ Q N1=U1×104/4.44fBSC=380×104/4.44×50×1.55×45.6=242（t） - [* \9 A- S4 \' x) K$ b( q. L
10)每伏匝数9 p# f9 \+ g) L
TV=N1/U1=242/380=0.637（t/v）
% b, P! B$ r: q+ j' A: x 11）次级匝数
4 |) r% d' I1 N) M& f N2=1.035U2TV=1.035×790×0.637=520(t)4 u- {, l( {( K# x" z
12）初级导线直径d1
* b9 f, s, @9 E1 m3 Y( T) a. P7 { H! _' { 13)次级导线直径d2
1 p, @$ w% V+ z+ h' W4 S 14)各绕组排列7 R( k0 y6 E1 C, [
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；
. n6 h n' |1 V6 M 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。& Y! ?2 |2 T! E `# J0 F
4个线包组装在铁心上的外形结构如图1所示。
1 k9 k: Z( v" V5 e$ b4 p; \ 2 UV灯漏磁变压器的调试0 X! S$ g, h" H+ P7 d6 h
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。- v V. {( O% Q# t9 ~
图1线包铁心组装图
1 x, K) F7 F, l( g( l0 t0 b 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。 ; s- y6 t! u- S6 q8 w3 y$ r! ^/ I4 O' N
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。
0 H) n3 T- L1 Q0 _& d9 }8 g5 h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。 0 N* u, H& Q3 E
4 电抗器
* Q0 H5 F+ l7 u% E+ { 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。
1 T4 b" i7 ]* J, P) |
* b/ h) I U. Y. u
2 U1 O* D8 o% m& I9 q; z& T[ 本帖最后由 cylzwx 于 2007-12-8 13:52 编辑 ] |
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