DIPLOMOVÁ PRÁCA - Žilinská univerzita

DIPLOMOVÁ PRÁCA - Žilinská univerzita DIPLOMOVÁ PRÁCA - Žilinská univerzita

diplom.utc.sk
from diplom.utc.sk More from this publisher
06.06.2015 Views

S Fe ⋅ 4 0,12838 ⋅ 4 D Fe = = = 0,462 m [m; m 2 ] (5.22) π ⋅ k ⋅ k π ⋅ 0,9 ⋅ 0,85 Fe D3 Obr. 5.2. Tvar prierezu železného jadra. Pri napájacom systéme 15 kV 16,7 Hz je pomer U/f väčší ako pri napájacom systéme 25 kV 50 Hz, preto je z hľadiska dimenzovania magnetického obvodu náročnejší. Ďalšie výpočty budú preto uvažovať frekvenciu f = 16,7 Hz. Približnú hodnotu amplitúdy magnetickej indukcie som zvolil: B max = 1,7 T (5.23) Indukované napätie na jeden závit: U iz = 4.44 ⋅ Bmax ⋅ S Fe ⋅ f = 4,44 ⋅1,7 ⋅ 0,12838⋅16,7 = 16.18 V [V; T, m 2 , Hz] (5.24) Počet závitov jednej sekcie primárneho vinutia a sekundárneho vinutia pre trakciu: U ST 1000 N T = = 61.8 [-; V, V] (5.25) U 16,18 = iz Keďže sekcia je dvojitá kotúčová cievka, aby bola symetrická musí byť počet závitov jednej sekcie párny. Preto volím: N = 62 (5.26) T Počet závitov jednej sekcie pre kúrenie: U SK 750 N K = = 46,35 U 16,18 [-; V, V] (5.27) = iz Počet závitov jednej sekcie pre kúrenie volím: N = 46 (5.28) K

Pri ďalšom výpočte budú použité nasledovné rozmery: − rozmery neizolovaného vodiča (obidva použité typy): a x b = 4,4 x 0,285 mm − hrúbka materiálu kostry: h K = 4 mm − hrúbka strednej prepážky: h P = 2 mm − hrúbka zvodiča magnetického toku: h D = 3 mm − hrúbka steny kryostatu: h C = 5 mm − šírka priestoru pre vodič s M = 5 mm Šírka vodiča izolovaného dvomi vrstvami Kaptonu 0.05 mm: a ' = a + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 4,4 + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 4,6 mm [mm; mm, mm] (5.29) Hrúbka izolovaného vodiča: b ' = b + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 0.285 + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 0,485 mm [mm; mm, mm] (5.30) Priemer diery kostry vinutia potom bude: D D + 2 ⋅ h = 0,462 + 2 ⋅ 0,005 0,472 m [m; m, m] (5.31) S1 = Fe C = Vnútorný priemer vinutia: D D + 2 ⋅ h = 0,472 + 2 ⋅ 0,004 0,48 m [m; m, m] (5.32) S 2 = S1 K = Vonkajší priemer primárneho vinutia a vinutia pre trakciu: NT 62 DS 3 T = DS 2 + 2 ⋅ ⋅ b' = 0,48 + 2 ⋅ ⋅ 0,000485 = 0,51 m 2 2 [m; m, -] (5.33) Vonkajší priemer vinutia pre kúrenie: N K 46 DS 3 K = DS 2 + 2 ⋅ ⋅ b' = 0,48 + 2 ⋅ ⋅ 0,000485 = 0,503 m 2 2 [m; m, -] (5.34) Vonkajší priemer kostričky vinutia (rovnaký pre obidva druhy cievok). Kvôli zlepšeniu izolačných vlastností steny kostry presahujú o 20 mm vonkajší priemer vinutia: D + 2 ⋅ 0,02 = 0,51+ 2 ⋅ 0,02 0,55 m [m; m] (5.35) S 4 = D S 3T = Vonkajší polomer zaoblených častí kryostatu je od polomeru kostričky vinutia väčší o priestor pre prúdenie chladiva 40 mm a hrúbku kryostatu h C : DS 4 0,55 R C = + 0,04 + hC = + 0,04 + 0,005 = 0,32 m [m; m, m] (5.36) 2 2 Celková výška kostry vinutia je: v K = 2 ⋅ hK + 2 ⋅ sM + hP = 2 ⋅ 0,0046 + 2 ⋅ 0,005 + 0,002 = 0,0212 m [m; m, m, m] (5.37) Celková výška vinutia je: v 56 ⋅ v + 55⋅ h = 59 ⋅ 0,0212 + 58⋅ 0,003 = 1,425 m [m; m, m] (5.38) V = K D Vonkajšia výška kryostatu:

Pri ďalšom výpočte budú použité nasledovné rozmery:<br />

− rozmery neizolovaného vodiča (obidva použité typy): a x b = 4,4 x 0,285 mm<br />

− hrúbka materiálu kostry: h K = 4 mm<br />

− hrúbka strednej prepážky: h P = 2 mm<br />

− hrúbka zvodiča magnetického toku: h D = 3 mm<br />

− hrúbka steny kryostatu: h C = 5 mm<br />

− šírka priestoru pre vodič s M = 5 mm<br />

Šírka vodiča izolovaného dvomi vrstvami Kaptonu 0.05 mm:<br />

a ' = a + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 4,4 + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 4,6 mm [mm; mm, mm] (5.29)<br />

Hrúbka izolovaného vodiča:<br />

b ' = b + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 0.285 + 2 ⋅ 2 ⋅ 0,05 = 0,485 mm [mm; mm, mm] (5.30)<br />

Priemer diery kostry vinutia potom bude:<br />

D D + 2 ⋅ h = 0,462 + 2 ⋅ 0,005 0,472 m [m; m, m] (5.31)<br />

S1 =<br />

Fe C<br />

=<br />

Vnútorný priemer vinutia:<br />

D D + 2 ⋅ h = 0,472 + 2 ⋅ 0,004 0,48 m [m; m, m] (5.32)<br />

S 2<br />

=<br />

S1<br />

K<br />

=<br />

Vonkajší priemer primárneho vinutia a vinutia pre trakciu:<br />

NT<br />

62<br />

DS 3 T<br />

= DS<br />

2<br />

+ 2 ⋅ ⋅ b'<br />

= 0,48 + 2 ⋅ ⋅ 0,000485 = 0,51 m<br />

2<br />

2<br />

[m; m, -] (5.33)<br />

Vonkajší priemer vinutia pre kúrenie:<br />

N<br />

K<br />

46<br />

DS 3 K<br />

= DS<br />

2<br />

+ 2 ⋅ ⋅ b'<br />

= 0,48 + 2 ⋅ ⋅ 0,000485 = 0,503 m<br />

2<br />

2<br />

[m; m, -] (5.34)<br />

Vonkajší priemer kostričky vinutia (rovnaký pre obidva druhy cievok). Kvôli zlepšeniu izolačných<br />

vlastností steny kostry presahujú o 20 mm vonkajší priemer vinutia:<br />

D + 2 ⋅ 0,02 = 0,51+<br />

2 ⋅ 0,02 0,55 m [m; m] (5.35)<br />

S 4<br />

= D S 3T<br />

=<br />

Vonkajší polomer zaoblených častí kryostatu je od polomeru kostričky vinutia väčší o priestor pre<br />

prúdenie chladiva 40 mm a hrúbku kryostatu h C :<br />

DS<br />

4<br />

0,55<br />

R<br />

C<br />

= + 0,04 + hC<br />

= + 0,04 + 0,005 = 0,32 m [m; m, m] (5.36)<br />

2<br />

2<br />

Celková výška kostry vinutia je:<br />

v<br />

K<br />

= 2 ⋅ hK<br />

+ 2 ⋅ sM<br />

+ hP<br />

= 2 ⋅ 0,0046 + 2 ⋅ 0,005 + 0,002 = 0,0212<br />

m<br />

[m; m, m, m] (5.37)<br />

Celková výška vinutia je:<br />

v 56 ⋅ v + 55⋅<br />

h = 59 ⋅ 0,0212 + 58⋅<br />

0,003 = 1,425 m [m; m, m] (5.38)<br />

V<br />

=<br />

K<br />

D<br />

Vonkajšia výška kryostatu:

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!