Power Electronics

Это была собственная программа, адаптированная под выпускаемый тип трансформатора и производящая его полный расчет.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Данные для трансформатора на 11 ступеней регулирования.
Чтобы получить более оптимальное распределение отводов (наиболее близкое к теоретическому идеалу) пришлось уменьшить индукцию в сердечнике до 1Тл. Но с точки зрения надежности работы, такое увеличение пойдет только на пользу.
И так. Как и говорилось ранее, обмотка состоит из 2-х аналогичных секций, расположенных на двух стержнях. Одноименные отводы секций соединяются вместе.
Витковые данные:
Отвод 11 (крайний) - 419 витков
10 - 386
9 - 355
8 - 327
7 - 302
6 - 278
5 - 256
4 - 236
3 - 217 сюда подключается сеть
2 - 200
1 - 184
Полный диапазон регулировки со стороны сети 110-270В
При этом выходное напряжение будет поддерживаться в диапазоне от 210 до 230В (в теории 210,95 ... 229,05В).
Каждая обмотка, намотанная проводом 5.5х3мм, требует окно площадью порядка 18000мм^2 (зависит от качества намотки). Так как исходный сердечник имеет окно 196*264=51744мм^2, две обмотки должны влезть с большим запасом. Но лучше не спешить укорачивать сердечник. Сначала намотать обмотку, затем по факту обрезать лишнее окно.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Спасибо!
valvol, раз уж Вы потратили свое личное время на расчеты, то возможно есть смысл выложить исходники расчетов.Лично для меня эта информация была бы полезна как в образовательных целях, так же возможно и в практических.Знаю, что Вы являетесь поклонником бесплатного софта и в частности программы SMath Studio .Если вдруг считалось все в этой мат. программе, то просто выложите "файл расчетов", конечно с аннотациями читабельность формул увеличилась.

_________________
Ученье свет,а не ученье-чуть свет и на работу.

Таблица расчета трансформатора на 11 ступеней.
Таблица разбита на три блока. Самый верхний - исходные данные.
Второй - теоретические результаты.
Третий - реальные данные.
1. После выбора Vin.min, Vin.max и Vout.nom получаем предварительный расчет коэффициентов трансформации для каждой ступени и соответствующее этим ступеням выходное напряжение, а также максимальное и минимальное выходное напряжение.
2. Чтобы определить к какой ступени подключить сеть, смотрим какая ступень больше соответствует нормальному выходному напряжению. Затем, подбором Vin.min или Vin.max (в зависимости от важности) добиваемся точному совпадения напряжения этой ступени выходному напряжению (единичный коэффициент трансформации).
3. Смотрим максимальное напряжение на выводе 11 (V11.max) и согласно него рассчитываем общее количество витков обмотки. Это значение подставляем в ячейку B19. Происходит расчет витковых данных для остальных отводов, в колонке C(19:29) эти данные округляются до целых величин, в колонке D(19:29) получаем реальные коэффициенты трансформации, которые, в колонке E(19:29), сравниваются с теоретическими B(7:17) и рассчитывается общая ошибка E30. Изменяя B19 (лучше в большую сторону на 5-15%) находим некое минимальное значение ошибки.
Одновременно в колонки I(7:17) и K(7:17) выводятся токи для различных участков обмотки (необходимо установить правильное значение выходного тока H1). При выборе обмоточного провода ориентируются на максимальные возможные значения для каждой секции. В данном случае видно, что через секции 3-11 течет номинальный ток нагрузки Iout, через 2-3 0.92*Iout и через 1-2 0.85*Iout.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Какая-то проблема с таблицей.При открытии файла появляются следующие сообщения:





В итоге работоспособность таблицы теряется, т.е. на изменение значений не реагирует и пересчета не происходит, соответственно.Возможно это вызвано, что Ваш файл был создан какой-то альтернативной программой в среде Линукс..?

_________________
Ученье свет,а не ученье-чуть свет и на работу.

Да, эта таблица создана программой LibreOffice Calc из пакета LibreOffice, который является бесплатной альтернативой Microsoft Office.
Вот версия таблицы перетранслированная под MOffice 2013.
Если не заработает, то попробуйте установить LibreOffice.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Вроде заработало.Буду разбираться с корректностью работы и методикой подсчета.
Спасибо!

_________________
Ученье свет,а не ученье-чуть свет и на работу.

Очередной костыль ........
Не хватило обмоточного провода(шинки)...К сожалению провод является константой, а не переменной, поэтому нужно подгонять количество витков под то, что есть по факту в наличии.Исходя из этого, вопрос:
Где(как) в Вашей "расчетной таблице" можно изменить сечение железа, виток/вольт, индукция?
Я умышлено перечислил все параметры, потому как не знаю как в таблице реализован расчет напряжения одного витка, или вовсе этот параметр нужно вводить самому.

_________________
Ученье свет,а не ученье-чуть свет и на работу.

Сколько провода есть и сколько не хватает?

Стабилизатор однофазный. Не слишком ли толстая шинка для однофазной сети? Такой провод спокойно выдержит 50-60А и это 10-13кВт. В данном случае две обмотки включены параллельно и это удваивает ток и мощность. 10 кВт для однофазной сети многовато, а 25 кВт тем более. Может быть оставить обмотку только на одном стержне? В этом случае расход провода уменьшается в два раза.

Эта таблица витки не считает. Она показывает максимальное напряжение полной обмотки V11.max (M:7). По известной формуле считается напряжение витка Eвитка = 0.000444 * Bm * F * S. Затем делим V11.max на Евитка и получаем общее количество витков в обмотке. Округлив это значение до ближайшего целого, подставляем его в ячейку B:19. И дальше действуем по алгоритму.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

На одну катушку по грубым прикидкам, затрачивается 214 метров провода, в наличии лишь 287 метров.

Я не спорю, что много, более того, слабенькая есть и 10 кВт не вытянет.Но повторюсь, трансформатор нужно сделать из того, что есть в наличии.Пусть и не идеальное устройство с теоретической и экономической точки зрения, но функционально работающее.
Разместить обмотку на одном стержне, это первое, что приходит на ум, но ведь увеличиться индукция рассеяния трансформатора с вытекающими последствиями.
Считаете можно пренебречь этим моментом, не будет ли велика просадка напряжения?

_________________
Ученье свет,а не ученье-чуть свет и на работу.

Индукция рассеяния увеличится, если растянуть обмотку на оба стержня. Обмотка на одном стержне выглядит как вполне возможный компромисс

в безвыходной ситуации.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.