动铁分磁式弧焊变压器设计自动保存的.docx

第二章动铁分磁式弧焊变压器设计 原始数据 初级额定电压U1n=380（ｖ） 次及额定空载电压U0=70（ｖ） 次及额定工作电压U2n=32（ｖ）额定焊接电流 I2n=350（Ａ）焊接电流调节范围Ih=50～450 （Ａ） 相数M=1 电源频率f=50 （HZ） 额定负载持续率FSn=60% 效率η=80% 功率因数cos?=0.56 绝缘等级B级 冷却方式，使用地区自然冷却，平原温带地区 参数计算 1、次级额定输出功率P2 P2=U2NI2N =32×300×10-3=9.6（KW） 2、功率因数cos? cos?＝（0.90～0.95）［U2NλA+0.9ΣP/I2NU0］ 系数取0.90 λ=1 P =P2 η-P2 =11.20.8-11.2=2.8 cos? =0.932×1+0.9×2.8×102/35070=0.56 3.初级输入容量P1 P1=P2cos?.η=11.20.56×0.8=25（KVA） 4.变压器计算容量 Pbc=P1FSN=2560%=19.4（KVA） 5.初级额定工作电流I1N I1n=P1U1N=25×102380=65.8（Ａ） 6.初级长时工作电流I1C I1C=P１ＣＵ１Ｎ.＝１９．４×１０３３８０＝51.1（Ａ） ７.次级长时工作电流I２C I２C＝I２Ｎ．FSN＝３００60%＝232（Ａ） 三.初步决定变压器铁心主要尺寸 1.结构形式.铁心材料 单项式，活动铁心为梯形，上下底边差16mm 采用D42——0.5mm热轧硅钢片。 计算铁心净截面积SFe SFe =20～30BmPBC (㎝2) 系数取27.5 Bm取1.4（T） SFe=27.51.419.4 =86.5 (㎝2) 铁心柱宽度a及叠片度b SFe=a·b 一般 b=(1～2)a 取 a=7 （㎝） 则 b=SFea=86.57.0=12.3 (㎝) 铁心毛厚度b 为：b=bKG KC——叠片系数，0.5mm硅钢片，取KC=0.93， b=bKC=12.30.93=13.2 (㎝) 动铁心有效截面积S 从获得最小电流Ihmin来设计计算动铁心的尺寸，可应用 下面的公式 Sδ =45Bm(U1NN1-U2minN2) 式中 U2min?——最小焊接电流Ihmin所对应的工作电压，本设计要求 Ihmin=50（A）， 则 U2min?=22（V）； N1、N2——初级和次级绕组匝数，参看后面计算。 Sδ=451.4（380144-2228）=60 (cm2) 则动铁心的叠宽净尺寸为 aδ=Sδb=6013.2=4.6(cm) 毛尺寸 a’δ为 a’δ=aδKc=4.50.93=4.8 (㎝2) 用厚为1.5mm的铁板四块来紧动铁心， 则其尺寸为 48+4×1.5=54（mm） 动铁心形状如图所示，每边尺 图 动铁心尺寸为28mm. 图2-1动铁心尺寸 动铁心与静铁心间的最小气隙δ0=1.8（mm），即上、下气隙各0.9（mm）。 梯形动铁心上下底边相差16（mm）。 计算初级、次级绕组 1、每伏电压所需匝数N0 N0=45BmSFe=451.4×86.5=0.38（砸V） 2、初、次绕组匝数N1、N2 N1=N0U1N=0.38×380=144砸 取 N1=144 砸 N2=U0+?U0U1U1=70+2380×144=27.3砸 取N3=28砸 3、吃、次级绕组导线截面积S1、S2 S1 =I1cj1=51.12.5=20.4 (mm2) 选用2.26×9.3 mm2双玻璃丝包线， Sι=20.5 mm2 实际电流密度 jι=I1c Sι’=51.120.5=2.49 (Amm2) S2=I2cj2=2322.5=92.7 (mm2) 选用3.05*10mm2双玻璃丝包线三根并联， S2=3×30 (mm2) 实际电流密度 j2=I2cs2=2323×30=2.58 (Amm2) 4、确定初、次级绕组尺寸 初次绕组144砸，分8盘，上下铁心各4盘，每盘18砸，同柱各盘相互串联后，上下铁心柱上的绕组再串联。所用导线带绝缘的尺寸为2.76×9.8mm,两盘之间用3mm的绝缘隔板隔开，初级绕组尺寸如图所示 图2-2初级绕组尺寸 b1=(18+2) ×2.76=56 H1=9.8×4+3×3=49 次级绕组