Расчет сглаживающего дросселя
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Сглаживающий дроссель предназначен для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. По обмотке дросселя протекают переменная и постоянная составляющие выпрямленного тока. Постоянная составляющая создает поток вынужденного намагничивания сердечника дросселя. Индуктивность дросселя зависит от величины этого магнитного потока. Чтобы ослабить эту зависимость, в сердечнике делают немагнитные зазоры (рис. 5.1). Для расчета сглаживающего дросселя предварительно задались следующими параметрами:

- коэффициент заполнения окна магнитопровода: Kм=0,25;

- коэффициент, характеризующий отношение высоты окна магнитопровода к ширине окна: K1=b/a=4;


 

-

 

коэффициент, характеризующий отношение магнитного сопротивления зазора к магнитному сопротивлению стали: K2=10;

- плотность тока в обмотке: jd=3·106 А/м2;

- число витков обмотки дросселя: W=25;

- относительная динамическая магнитная проницаемость стали: m*=700.

 

5.2.1 Длина немагнитного зазора:

 

16,3 мм. (5.11)

 

5.2.2 Площадь поперечного сечения:

 

.       (5.12)


5.2.3 Размеры сечения окна магнитопровода:

 

0,082 м = 82 мм;                    (5.13)

b=4·a=4·0,082=0,328 м;                                                     (5.14)

 

5.2.4 Размеры сечения сердечника:

 

0,188 м = 188 мм.                         (5.15)

 

5.2.5 Сечение меди в проводе:

 

 м2.                                           (5.16)

 

5.2.6 Средняя длина витка обмотки:

 

1,439 м.                      (5.17)

 

5.2.7 Активное сопротивление обмотки:

 

2,564·10-3 Ом.          (5.18)

 

5.2.8 Падение напряжения на активном сопротивлении обмотки:

 

DUа=2·Id·R=2·800·2,564·10-3=4,102 В.                          (5.19)


5.2.9 Потери в меди обмотки дросселя:

 

DP=Id·DUа =800·4,102 = 1,641 кВт                                    (5.20)

 





Тепловой расчет сглаживающего дросселя

 

В связи с большим током дросселя приняли водяное охлаждение.

 

5.3.1 Количество охлаждающей воды для одного дросселя:

 

1,313·10-5 м3/с,            (5.21)

 

где Т2 – температура воды на выходе; приняли Т2=50 ºС;

Т1 – температура воды на входе; приняли Т1=20 ºС.

 

5.3.2 Площадь сечения отверстия охлаждающей трубки:

 

6,564·10-6 м2                             (5.22)

 

где v – скорость потока воды; приняли v=2 м/с.

Выбрали трубки с прямоугольным отверстием, имеющую размеры 0,37´0,24 см2.

 

5.3.3 Проверка на турбулентность

Гидравлический эквивалент диаметра:

 

2,574·10-3 м,                       (5.23)


где F – периметр трубки.

Рассчитали критерий Рейнольдса:

 

7800,                                      (5.24)

 

где m* - кинематическая вязкость воды при средней температуре

 

Тср=(Т12)/2=35 ºС.

 

Так как Re=7800>2300, то движение воды турбулентное.

 

5.3.4 Коэффициент сопротивления шероховатости:

 

0,092,                    (5.25)

 

где k=3 – коэффициент шероховатости.

 

5.3.5 Длина трубки одного дросселя:

 

l=lср.в·W=1,439·25=35,986 м.                                                   (5.26)

 

5.3.6 Перепад давления:

 

3,774·106 Н/м2   (5.27)


5.3.7 Рассчитали превышение температуры по формуле:

 

                                                                (5.28)

 

Повышение температуры ts=tc+t=20+25=45° составляет меньше допустимой температуры класса изоляции «А»: t=105°С, что соответствует требованиям эксплуатации.





Дата: 2019-05-29, просмотров: 178.