Magnetni krogi I Magnetni krogi I Magnetni krogi I - LES

Magnetni krogi I Magnetni krogi I Magnetni krogi I - LES Magnetni krogi I Magnetni krogi I Magnetni krogi I - LES

les.fe.uni.lj.si
from les.fe.uni.lj.si More from this publisher
22.01.2015 Views

Primer izpitne naloge I Primarno navitje velikega transformatorja se hladi ločeno od ostalih navitij, ker ima hladilni kanal. Trenutno je navitje navito z žico debeline d=2 mm. Pri nazivni obremenitvi se navitje segreje na nadtemperaturo ϑ=60 K. S kakšno žico bi lahko navili navitje, če se navitje lahko segreje na nazivno nadtemperaturo ϑ n =70 K. Predpostavite, da se hladilni pogoji ob spremembi debeline žice ne spremenijo. Nadtemperatura navitja je sorazmerna z izgubami. Tako lahko zapišemo: ϑ n = ϑ P izg. n P izg. V navitju so le izgube v bakru: ϑ P n = ϑ P izg. n izg. P = P Cun Cu Primer izpitne naloge I 2 I n Rn Rn = = 2 I R R n ρ l ϑn Rn Sn = = ϑ R ρ l S S π d 4 2 n n = ; = S S n π d S = 4 2 Združimo enačbe: 2 π d ϑn S 4 d = = = 2 ϑ Sn π dn d 4 Izračunamo d n : 2 d n ϑ = 2 d d n = d ϑ n ϑ ϑ n Primer izpitne naloge I 2 2 n ϑ 60 d = d = 2 = 1, 852 mm n ϑ 70 n 26

Primer izpitne naloge II Transformator priključimo na napetost pravokotne oblike kot je prikazana na sliki. Transformator ima presek jedra S=30 cm 2 . Skicirajte časovni potek magnetnega pretoka pri dani napetosti! Izračunajte število primarnih ovojev N 1 , da bo znašala maksimalna gostota magnetnega pretoka B=1,25 T! Primer izpitne naloge II Za izračun ne moremo uporabiti transformatorske enačbe, ker napetost ni sinusna. Skladno s Faradayevim zakonom velja za časovni potek magnetnega pretoka naslednja enačba: 1 Φ ( t) = ∫U ( t) dt N 1 Napetost je v času polperiode konstantna, integral konstante je linearna funkcija, zato magnetni pretok v času prve polperiode linearno narašča. Ker je bil transformator pred trenutkom t=0 priključen na napetost, začnemo z magnetnim pretokom v točki (0, -Φ max ) in končamo v točki (15 ms, Φ max ). V negativni polperiodi magnetni pretok upada. Potrebno je izračunati enačbo: Φ max 1 = N T 2 ∫ 1 T 4 Ali pa enačbo: 2Φ max 1 = N U ( t) dt T 2 ∫ 1 0 Primer izpitne naloge II U ( t) dt Rešimo slednjo enačbo: 2Φ max T 0,015 2 1 1 1 = U ( t) dt 150dt 150 t N ∫ = = N ∫ N 1 0 1 0 1 0,015 0 150⋅0,015 = N 1 27

Primer izpitne naloge I<br />

Primarno navitje velikega transformatorja se hladi ločeno od<br />

ostalih navitij, ker ima hladilni kanal. Trenutno je navitje navito z<br />

žico debeline d=2 mm. Pri nazivni obremenitvi se navitje segreje<br />

na nadtemperaturo ϑ=60 K. S kakšno žico bi lahko navili navitje,<br />

če se navitje lahko segreje na nazivno nadtemperaturo ϑ n =70 K.<br />

Predpostavite, da se hladilni pogoji ob spremembi debeline žice<br />

ne spremenijo.<br />

Nadtemperatura navitja je sorazmerna z izgubami. Tako lahko<br />

zapišemo:<br />

ϑ n<br />

=<br />

ϑ<br />

P<br />

izg. n<br />

P<br />

izg.<br />

V navitju so le izgube v bakru:<br />

ϑ P<br />

n<br />

=<br />

ϑ P<br />

izg. n<br />

izg.<br />

P<br />

=<br />

P<br />

Cun<br />

Cu<br />

Primer izpitne naloge I<br />

2<br />

I<br />

n<br />

Rn<br />

Rn<br />

= =<br />

2<br />

I R R<br />

n<br />

ρ l<br />

ϑn<br />

Rn<br />

Sn<br />

= =<br />

ϑ R ρ l<br />

S<br />

S<br />

π d<br />

4<br />

2<br />

n<br />

n<br />

=<br />

;<br />

=<br />

S<br />

S<br />

n<br />

π d<br />

S =<br />

4<br />

2<br />

Združimo enačbe:<br />

2<br />

π d<br />

ϑn<br />

S 4 d<br />

= = =<br />

2<br />

ϑ Sn<br />

π dn<br />

d<br />

4<br />

Izračunamo d n :<br />

2<br />

d n<br />

ϑ<br />

=<br />

2<br />

d<br />

d<br />

n<br />

=<br />

d<br />

ϑ n<br />

ϑ<br />

ϑ<br />

n<br />

Primer izpitne naloge I<br />

2<br />

2<br />

n<br />

ϑ 60<br />

d = d = 2 = 1, 852 mm<br />

n<br />

ϑ 70<br />

n<br />

26

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!