5.11. Масса меди обмоток трансформатора

Массу меди i-й обмотки определяют по формуле, кг,

,

где W_i, q_i, l_wi – соответственно число витков, поперечное сечение провода, мм², средняя длина витка i-й обмотки, см, 8,9 – удельный вес меди г/см³.

Общая масса меди обмоток трансформатора

.

Средние длины витков обмоток рассчитывают следующим образом, см:

а) для порядка расположения обмоток 2 – 1 – 3 согласно рис. 11

;

;

;

б) для порядка расположения обмоток 1 – 2 – 3 согласно рис. 11

;

;

,

где a и в – ширина сердечника и толщина пакета, см. Все остальные размеры также подставляют в сантиметрах.

Рис. 12. К определению средней длины витка

5.12. Потери в меди обмоток мт

Потери в меди i-й обмотки, Вт, при 75 °С (для класса изоляции А)

P_мi = 2,4j_i² G_мi,

где j_i – плотность тока в i-й обмотке, А/мм²; 2,4 – омическое сопротивление 1 кг медной проволоки сечением 1 мм² при температуре 75 °С; G_мi – масса i-й обмотки, кг.

Суммарные потери в меди трехобмоточного МТ определяют

P_м = P_м1 + P_м2 + P_м3.

5.13. Масса стали сердечника трансформатора

В случае выбора нормализованного магнитопровода (п. 5.9) массу его стали выбирают из соответствующих таблиц Приложения (табл. П2÷П5). Если же для броневого пластинчатого МТ использован ненормализованный магнитопровод, то массу его стержня, кг, находят по формуле

,

массу ярма, кг,

,

где Q_с – поперечное сечение стержня сердечника по стали, см², ; Q_я – поперечное сечение ярма сердечника по стали, см²; ;h – высота окна сердечника, м; l_я – длина ярма сердечника, см, l_я = 2с + а + 2h_я, 7,8 –удельный вес стали г/см³.

Полная масса, кг, ненормализованного магнитопровода броневого пластинчатого МТ

G_с = G_с.с + G_с.я.

5.14. Потери в стали сердечника трансформатора

Для случая, когда B_с.д = B_я.д. потери в стали сердечника, Вт, определяют как

,

где B_с.д и B_я.д – действительные значения индукции стержня и ярма сердечника, Тл, определяемые в п. 5.3 или 5.9; В_табл и f_табл. – табличные значения индукции и частоты, при которых заданы значения к_с (к_с – удельные потери в стали сердечника).

Удельные потери в стали сердечника имеют следующие значения:

к_с(1.0/50) = 1,2 Вт/кг – для стали марки 1512(Э42) с толщиной листа 0,35 мм

при В_табл = 1,0 Тл и f_табл = 50 Гц.

к_с(1.0/400) = 12,5 Вт /кг – для стали марки 1521(Э44) с толщиной листа 0,2 мм

при В_табл = 1,0 Тл и f_табл = 400 Гц.

к_с(1,5/50) = 2,8 Вт /кг – для стали марки 3412(Э320) с толщиной листа 0,35 мм

при В_табл = 1,5 Тл и f_табл = 50 Гц.

к_с(0,75/400) = 8 Вт /кг – для стали марки 3404(Э340) с толщиной листа 0,2 мм

при В_табл = 0,75 Тл и f_табл = 400 Гц.

5.15. Определение тока холостого хода мт

Ток холостого хода трансформатора

,

где I_0а – активная составляющая тока холостого хода, А; I_ – реактивная составляющая или намагничивающий ток, А. Значение I₀ в основном определяется значением I_, так как I_0а мала по сравнению с I_. Практически можно принять I₀ ≈ I_. Для магнитопроводов, у которых В_с.д = B_я.д намагничивающий ток рассчитывают по формуле

,

где Н_с – напряженность поля в стали сердечника магнитопровода, А/см, определяемая для индукции В_с.д по таблице 9; l_c – средняя длина магнитной силовой линии в сердечнике МТ, см; В_с.д – действительная индукция в сердечнике МТ, Тл; n – число зазоров (стыков) на пути си­ловой линии, n = 2; _э = 0,004 см – значение эквивалентного воздушного зазора в стыках сердечника трансформатора; w₁ – число витков первичной обмотки. Для броневого пластинчатого МТ l_с = а + 2с + 2h + 3h_я; броневого ленточного

l_c = (3/4)πa + 2c +2h; стержневого ленточного l_c = πa + 2c +2h.

Коэффициент мощности cos₁ = I_1a/I₁.