Выбор материала сердечника

Для уменьшения потерь на вихревые токи снижают толщину стали, но ее уменьшение при данной частоте целесообразно только до определенных пределов, после чего рост потерь на гистерезис сводит на нет уменьшение потерь на вихревые токи. Поэтому для каждой частоты существует своя оптимальная толщина материала.

При выборе стали для сердечника следует учитывать, что при уменьшении толщины листов возрастает стоимость трансформатора, но наряду с этим уменьшаются удельные потери.

Выбор марки стали и ее толщины производится в соответствии с заданной частотой сети и условием расчета (минимум стоимости или минимум массы) в соответствии с табл.3.

 

 

Таблица 3

Выбор толщины и марки стали

, Гц Расчетное условие Марка стали Толщина, мм
Минимум стоимости 0,35
Минимум массы 0,35
Минимум стоимости 0,2
Минимум массы 0,2

 

4.4. Выбор предварительных значений максимальной магнитной индукции , плотности тока , коэффициента заполнения окна и коэффициента заполнения магнитопровода .

 

Приведенные в табл. 4…7 значения указанных величин могут использоваться как рекомендуемые для трансформаторов при величине напряжения на зажимах обмотки, не превышающей 500 В.

Таблица 4

Выбор магнитной индукции

Конструкция магнитопровода   f, Гц Магнитная индукция Вмакс, Тл при Sр, ВА
15…50 50…150 150…300 300…1000
Броневая пластинчатая     1,3   1,35 1,35 1,3
Броневая ленточная   1,65   1,65   1,65   1,65
Стержневая ленточная   1,6   1,7   1,7   1,7
Броневая пластинчатая     1,2   1,2   1,15   1,0
Броневая ленточная   1,4   1,4   1,4   1,3
Стержневая ленточная   1,6   1,5   1,3   1,0

 

Таблица 5

Выбор плотности тока

Конструкция магнитопровода   f, Гц Плотность тока jср, А/мм 2 при Sр, ВА
15…50 50…150 150…300 300…1000
Броневая пластинчатая       3,0…2,4   2,4…2,0   2,0…1,7   1,7…1,4
Броневая ленточная   3,5…2,7   2,7…2,4   2,4…2,3   2,3…1,8
Стержневая ленточная   5,2…3,8   3,8…3,0   3,0…2,4   2,4…1,7
Броневая пластинчатая       5,5…5,0   5,0…4,0   4,0…2,8   2,8…1,6
Броневая ленточная   7,8…6,5   6,5…4,0   4,0…2,7   2,7…1,5
Стержневая ленточная   9,6…5,6   5,6…3,5   3,5…2,8   2,8…1,8

Таблица 6

Выбор коэффициента заполнения окна

Конструкция магнитопровода   f, Гц Коэффициент заполнения окна kок при Sр, ВА
15…50 50…150 150…300 300…1000
Броневая пластинчатая       0,25…0,26   0,26…0,27   0,27…0,30   0,30…0,33
Броневая ленточная   0,23…0,26   0,26…0,27   0,27…0,30   0,30…0,33
Стержневая ленточная   0,21…0,24   0,24…0,25   0,25…0,30   0,30
Броневая пластинчатая       0,19…0,23   0,23…0,25   0,25…0,26   0,26…0,30
Броневая ленточная   0,17…0,19   0,19…0,25   0,25…0,26   0,26…0,30
Стержневая ленточная   0,15…0,21   0,21…0,24   0,24   0,24…0,30

 

Таблица 7

Выбор коэффициента заполнения магнитопровода

Конструкция магнито-провода Коэффициент заполнения магнитопровода kст при толщине стали, мм
0,1 0,15 0,2 0,35
Пластинчатая 0,7 (0,75) – 0,85 (0,89) 0,9 (0,94)
Ленточная – 0,9 0,91 0,93

Примечание. 1. Коэффициенты заполнения для пластинчатых сердечников указаны при изоляции пластин лаком или фосфатной пленкой (в скобках). 2. Коэффициенты заполнения для ленточных сердечников указаны при изготовлении их методом штамповки и гибки ленты.