Выбор трансформаторов

Для питания цепей управления и сигнализации сложных схем с целью повышения надежности работы электрических аппаратов и обеспечения более безопасного обслуживания электрооборудования применяют понижающий трансформаторы.

Правильный выбор трансформатора имеет большое значение. Сечение провода с одной стороны должно быть такое, чтобы провод не нагревался под действием прохождения по нему тока, с другой стороны при большом сечении увеличивается затрата на изготовления проводов с алюминия и меди, то есть с цветных металлов, которые дорого стоят. При выборе номинальной мощности трансформатора управления следует исходить из следующих условия, что номинальная мощность Р_ном трансформатора должна быть равна или больше максимальной мощности, потребляемой включенными аппаратами одновременно.

Мощность трансформатора для цепей управления определяется по следующей формуле:

, Вт

где m – наибольшее число одновременно включенных аппаратов;

Р_у – мощность, потребляемая каждым отдельным аппаратом во включенном состоянии (берется из каталога);

n – число одновременно включаемых аппаратов при наибольшем числе включенных;

Р_в – мощность, потребляемая каждым аппаратом при включении –пусковая мощность (берется из каталога – не учитываются лампочки и аппараты постоянного тока, так как они не имеют пускового тока).

Мощность трёхфазного трансформатора определяется по формуле:

ПРИМЕР:

Применяя исходные данные можно произвести расчет трансформатора.

Напряжение первичной обмотки U₁, В 220

Напряжение вторичной обмотки U₂, В 127

U¢ ₂, В 6, 3

Токи вторичных обмоток I₂, A 0, 6

I¢ ₂, A 2

Тип стержня магнитопровода Стержневой

Частота питания цепи F, Гц 50

Рас­чет трансформаторов начи­нают с определения его вторичной мощно­сти S₂, ВА:

, (36)

где U₂- вторичное напряжение, В; I₂- вторичный ток, А.

(ВА),

(ВА).

Найдем общую вторичную мощность:

(ВА).

Найдем его первичную мощно­сть S₁, ВА:

, (37)

где S₂- вторичная мощно­сть, ВА; h- КПД трансформатора взятое из табл. 7 [5]: h=0, 9.

(ВА).

Пример:

В схеме станка используется однофазный трансформатор с напряжением первичной обмотки 380 В и вторичными обмотками с напряжениями:

110 В – питание цепей управления;

24 В – питание лампы местного освещения;

65 В – питание двуполупериодного выпрямителя.

Определим мощность трансформатора. Рассчитаем мощность, потребляемую обмоткой цепи управления. Одновременно в схеме управления включено пять магнитных пускателя мощностью 8 ВА, одновременно включаемых – три пускателя с пусковой мощностью 68 ВА. Определим мощность по формуле 24:

Мощность лампы в цепи управления составляет 40 Вт.

Двуполупериодный выпрямитель питает электромагнит постоянного тока мощностью 30 Вт и цепь динамического торможения. Определим потребляемую мощность:

Соответственно общая мощность трансформатора

В качестве питающего трансформатора выбираем трансформатор типа ТБСЗ-0, 63-У3 – однофазный мощностью 630 ВА, напряжением первичной обмотки 380 В, предназначенный для питания цепей управления электропривода, ламп местного освещения и выпрямителей.