3 Розрахунок кількості витків обмоток

Вибрати додаткові дані, величини яких залежить від величини габаритної потужності трансформатора за графіками ∆u = f (S) з рисунка А.6:

• відносну величину падіння напруги первинної обмотки ∆u₁, відсотки;

• відносну величину падіння напруги вторинної обмотки ∆u₂, відсотки.

Якщо трансформатор має декілька вторинних обмоток, то для внутрішніх обмоток зменшити величину ∆u₂ на 10…20 %, а для зовнішніх – збільшити на 10…20 %.

Визначити електрорушійну силу первинної обмотки Е_1, В

E₁ = U_1*(1  ∆u₂/100) (11)

Визначити електрорушійні сили вторинних обмоток Е_{2...n ,} В

E_2...n = U_{2...n *}(1 + ∆u₂/100) (12)

Визначити кількість витків кожної обмотки W_і

W_і = E_і/(4,44_*f_*В_*S_ст), (13)

де Е_і – електрорушійна сила і-тої обмотки, В;

і – порядковий номер обмотки від 1 до n.

Результати розрахунків кількості витків обмоток W_і потрібні для трьох наступних розділів розрахунку та зазначення у кресленні та технологічних документах.

4 Розрахунок та вибір провідників обмотки

Вибрати додаткові данні, які потрібні для розрахунку величин густини струму у обмотках:

• коефіцієнт зменшення середньої густини струму у первинній обмотці Кj₁ у межах 1,15–1,20;

• коефіцієнт збільшення середньої густини струму у вторинній обмотці Кj₂ у межах 1,10–1,15;

Якщо трансформатор має декілька вторинних обмоток, то для внутрішніх обмоток зменшити величину Кj₂ на 10…15 %, а для зовнішніх – збільшити на 10…15 %.

Визначити густину струму первинної обмотки J₁, А/мм²

J₁ = J / K_J1, (14)

де J – середня густина струму у обмотках, А/мм².

Визначити густину струму вторинної обмотки J₂, А/мм²

J₂ = J_*K_J2 (15)

Визначити попередньо площу перерізу металу обмотувальних провідників кожної обмотки S_і, мм²

S_i = I_i / J_i, (16)

де I_і – струм і-тої обмотки, А;

J – густина струму і-тої обмотки, А/мм².

Вибрати з таблиці А.4 марку обмотувальних проводів та виписати величини параметрів провідників кожної обмотки, які не менше розрахованих:

• площу перетину металу провідника S, мм²;

• діаметр неізольованого провідника d, мм;

• діаметр ізольованого провідника d_із, мм.

Перевірити потребу виконання обмотки паралельними провідниками N_п

N_п = S_i/S_{макс табл.}, (17)

де N_п – кількість паралельних провідників;

S_{макс табл.} – максимальна площа перетину провідника в таблиці А.4, мм²,

• якщо N_п ≤ 1, то продовжити далі розрахунок уточнення величини густини струму кожної обмотки за формулою (19), прийнявши N_п = 1;

• якщо N_п > 1, то округлити до більшого цілого числа, і визначити площу перетину кожного з паралельних провідників S_iп , мм²

S_iп = S_i/N_п (18)

Вибрати з таблиці А.4 та виписати нові величини параметрів паралельних провідників відповідних обмоток, які не менше розрахованих величин.

Визначити уточнену величину густини струму кожної обмотки J_i, А/мм²

J_i = I_i /(S_i*N_п), (19)

де S_і – площа перетину вибраного провідника і-тої обмотки, мм².

Результати вибору провідників, до кожної обмотки, бажано оформити у табличній формі, де подати позначення марки, площі перетину, діаметр неізольованого, діаметр ізольованого провідника та уточнену величину густини струму.

Уточнені величини густини струму провідників обмоток служить для перевірки вибраних провідників. Вона повинна зростати від внутрішніх до зовнішніх обмоток, тобто

J₁ < J₂ < J₃ < .... < J_n (20)

Якщо ця умова не виконується, слід повторити вибір провідників.

Величини параметрів вибраних провідників потрібні для наступних трьох розділів розрахунку, зазначення у кресленнях та технологічних документах.