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发表于 2007-12-8 08:54:46
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来自： 中国广东汕头
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1 5kW自耦式漏磁变压器
* M2 u3 a; O' e5 `5 h- t: ^: ` 按图2所示的电路图设计一台5kW自耦式UV灯漏磁变压器，其电气参数如下：
: c* D' g. f1 \# M UV灯管的额定功率：P=5kW
$ u% D& D: i9 h$ `! ?' z4 d灯管电压：U=1000V( d3 Z9 Y) } Z& O2 `/ w
灯管电流：I=5A
+ ~/ K( O5 G8 ] 变压器输入电压：U1=380V，f=50Hz
, y( {3 n# e; z* _! ]+ m 变压器输出电压：U2=1170V
% \' A2 M3 e8 y 额定负载电流：I2=5A
% g: ?, \. O. e. n+ q/ f" Q9 O4 `6 ? 绝缘等级：B级（130℃）; {, n/ V2 u3 c1 ^& l
温升：Δτm≤80℃(在强迫风冷条件下): u( d, [6 D3 }! @- u5 a M
耐压：3000V，10mA，1分钟
; G" E2 ~. h' \* V+ y W8 @ H, m 计算步骤如下：
6 d Q H; p! P 1）变压器容量PT=U2I2=1170×5=5850VA
7 Q6 G( E# A4 k 2）变压器输入电流I1由下式求出：9 D, j3 c' i$ K" q: [
I1=PT/U1=5850/380=15.4(A)
2 G9 x- o- E' ~) }1 U) `8 y2 d% D 3)输出绕组电流I2=灯管电流=5A
: S4 A+ y& K% U) Y0 ~: ]8 _% S 4)变压器输入端公共部份绕组N1的电流I1′，因输入电流和输出电流的方向相反，所以有一部份电流被抵消，故：
C* [- S8 ^* O5 r5 t0 K# Z I1′=I1－I2=15.4－5=10.4(A)
- t6 l2 k5 O7 e$ [8 K }. ` 5)绕组N2的电压U2′6 n0 P. _, F \4 v) q
U2′=U2－U1=1170－380=790(V)
, [3 c7 w( y( h$ U% i+ u 6)变压器平均功率P- `' c0 P* @/ |% {& V# h+ Y
P=（U1I1′＋U2′I2）/2=（380×10.5＋790×5）/2=3970(VA)
/ D8 F# X# f/ W1 d2 I$ i 7)求铁心截面积SC
% d7 L6 k, l3 U" |1 ]8 w UV灯漏磁变压器的次级回路工作在RLC谐振状态，铁心处于饱和条件，若采用DW360－50无取向冷轧硅钢片，磁感应强度B的值可取到约1.5T～1.6T，所以铁心截面积 2 C5 e$ H3 C' [4 b% R. A
8)确定铁心尺寸; M4 F) A8 a/ n& s- h5 z
铁心截面积SC=abKC=6×8×0.95=45.6()
L+ @2 ]1 H- n' C- @7 \ 铁心磁路长度LC=72cm4 l, Q7 c3 F/ }* y, k/ u$ t& D# V
铁心重量GC为：
# O9 }! ]% _0 g3 C. s1 T! j GC=SCLcr×10－3=45.6×72×7.7×10－3=25.3kg
6 B$ b# X3 ~3 p 9）计算初级绕组匝数
1 i& {. C6 \+ ^; Q% s5 w N1=U1×104/4.44fBSC=380×104/4.44×50×1.55×45.6=242（t） 6 p" M) K5 \# v$ G
10)每伏匝数8 r5 d9 k* v3 @4 U* ]
TV=N1/U1=242/380=0.637（t/v）
$ ~3 x- a1 D% ]1 a7 L6 \7 } 11）次级匝数
* c8 m7 [# p: `9 n/ @5 V N2=1.035U2TV=1.035×790×0.637=520(t)4 A' g9 l6 e8 M$ J ?
12）初级导线直径d1 0 j( g) @/ C+ Y. d, Z5 v% v/ ]
13)次级导线直径d2 4 N$ M6 J) a2 f: D5 B; \2 n( }! C
14)各绕组排列5 R, O; I) c! `5 ^5 c9 c1 a! A+ M. w
初级分两个线包，每个线包用QZ－2.5漆包线绕121t，装配时串联；* ]! w8 M- E# X {
次级也分两个线包，每个线包用QZ－2.1漆包线绕260t，装配时串联。
0 J; X3 d, V! F% L8 W 4个线包组装在铁心上的外形结构如图1所示。
" r; D/ y/ j# l8 \ 2 UV灯漏磁变压器的调试
$ `3 V+ r7 n( t# W8 a5 ?" ^4 D3 Y 5kWUV灯漏磁变压器必须按图2所示的电路联接，并在UV灯点亮时产生强烈的紫外光线，以防止紫外线灼伤人的皮肤，必须将UV灯管用金属罩子罩起来，必要时，调试人员还应戴好太阳眼镜。% S# ?3 t8 U* p8 C' B5 [
图1线包铁心组装图( D h8 c; g6 ]$ x
将3相调压器的指针调到0位。断开漏磁变压器输出回路。接通3相调压器的380V50Hz电源。逐步调节3相调压器旋钮，使漏磁变压器初级①－②的电压达到380V。用钳形电流表测量输入空载电流I1达到2A。用交流电压表测得次级③－④的电压为640V，测得①－④的输出电压为1020V。将3相调压器调回到0位，切断电源。 . i' l0 {* O( j; c7 {/ D4 @
3 负载试验 按图2所示电路接上负载，输入和输出均用钳形电流表表示。接通3相调节器的380V50Hz电源。逐步调节3相调压器，使电压逐步上升到380V，此时UV灯管也开始发光，逐步点亮，两个钳形表的电流也逐步上升。待5分钟后，紫外线灯的发光基本稳定，记录输入电流I1为15A，输出电流I2为5.5A。测量各点的电压，输入电压U①－②=380V,输出电压U①－④=1170V，电容器两端电压UC=1300V,灯管两端电压U=920V，电抗器两端电压UL=180V。 若输出电流I2的偏差太大，即流过紫外线灯管的电流与额定值偏离太大，可调整变压器铁心中的磁分路片，增减磁分路的厚度，以改变输出回路的电气参数，达到最佳的数值。
3 v/ a$ a, s( J* D经调整后，必须将主铁心和磁分路压紧，以防止在负载时铁心会产生振动噪声，因铁心处于磁饱和状态，所以最好将变压器整体浸漆、烘干后，变压器噪声会大为减小。
( W: p( ]/ ~, R |' R 4 电抗器
t4 W" Z' f+ o' N; U; X) O* c( | 电抗器工作时，两端的电压应预先调整到150V5A，所以当负载电流达到5.5A时，两端的电压增大到180V，铁心磁感应强度应设计在IT左右，不应太高，否则端电压升高时，磁通也会增加，铁心会产生较大的噪声。 : a. l% b/ f+ a! C
! I c N, _6 m9 x5 F& [7 N
2 H% m; A1 c: d/ C8 J5 K[ 本帖最后由 cylzwx 于 2007-12-8 13:52 编辑 ] |
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