2.4 Електричний розрахунок трансформатора

Кількість витків на вольт ЕРС індукованої в обмотці трансформатора визначено за формулою:

, (2.4)

де k_ф – коефіцієнт форми, для синусоїдальної напруги k_ф=1 і коефіцієнт

k_с=0.93 – коефіцієнт заповнення сталлю магнітопровода, визначений по таблиці 3.22[4] для товщини стрічки 0.35мм

S_c – активний переріз сталі

, (2.5)

де S_ст^.К_с=3.24 см² за таблицею 3.1[4]

см²; (2.6)

(вит/В).

Падіння напруги в обмотках визначається за формулою:

_, (2.7)

де k_сх=2,825 – коефіцієнт, що характеризує схеми включення обмоток ТМП визначається по рис3.9[1]

l_w – визначено за формулою:

(мм), (2.8)

де ρ – питомий опір міді при температурі Т=55⁰С, який визначено за формулою:

, (2.9)

де ρ₀=0.0175Ом^.мм²/м – питомий опір міді при Т₀=15⁰С;

Ом^.мм²/м.

Визначено падіння напруги на обмотках:

_.

Визначено кількість витків первинної і вторинної обмоток. Для первинної обмотки маємо:

, (2.10)

де U_K=U_k.a=0.0014 (В);

_.

Для вторинних обмоток маємо:

; (2.11)

Активна складова струму холостого ходу визначається за формулою:

, (2.12)

де Р_с≈Р_уд^.G_с,

Р_уд – питома потужність, яку шукаємо з таблиці 3.4[4] Р_уд=1.5Вт/кг

G_с – маса магнітопроводу, яку визначено за формулою:

; (2.13)

G_СТ =370г;

Р_с≈1.5^.0.405=0.608(Вт).

Отже, активна складова струму холостого ходу рівна:

_.

Реактивну складову струму холостого ходу визначено за формулою:

, (2.14)

де H_m – напруженість магнітного поля, яку визначено по рис 3.14[4], при

В_Т=1.5Т, H_m=5.5А/см;

l_с=13.61см – середня довжина магнітної силової лінії, яку беремо з таблиці 3.1[1]

_.

Струм холостого ходу визначено за формулою:

. (2.15)

Струм первинної обмотки трансформатора визначено за формулою:

; (2.16)

.

Переріз і діаметр дроту і-ї обмотки визначено за формулами:

; (2.17)

. (2.18)

По таблиці 3.9[4] визначено марку дроту з потрібною теплостійкістю ізоляційного покриття, з перерізом близьким до розрахункового. Уточнюємо густину струму в обмотках, по вибраному перерізу дроту, напругу короткого замикання і кількість витків. За таблицею 3.9[4, 71] приймаємо: d₁=0.29мм, q₁=0.06265 мм², d_із=0.34мм – діаметр дроту з ізоляцією. Вибрано марку дроту первинної обмотки по таблиці 3.8[4, 71] – ПЕВ-2, дріт мідний, круглого перерізу, ізольований лаком ВЛ-931, ізоляція нормальної товщини.

Перерізи і діаметри дротів вторинних обмоток:

_.

Приймаємо по таблиці 3.9[4, 71]: d₃₁=0.57мм, q₃₁=0.2552 мм², d_із31=0.64мм , d₃₂=0.86мм, q₃₂=0.6мм², d_із32=0.95мм.

Марка дротів та ізоляції такі ж, як і у дроту первинної обмотки.