2.5 Конструктивний розрахунок трансформатора

Вибрано випробувальну напругу між обмотками, Uа по відношенню до деталей конструкцій вибрано в залежності від U_роб по рис 3.16[4]

; U_вит=1.2(кВ). (2.19)

За таблицями 3.23-3.24 вибрано міжшарову та міжобмоточну ізоляцію.

Між шарова ізоляція для першої вторинної обмотки, кількістю шарів 1: марка – прописочна ЕН-50, 0,05мм.

Міжобмоточна ізоляція між первинною і вторинною обмотками – два шари кабельного паперу.

Розрахунок розміщення обмоток у вікні магнітопроводу.

Висота шару намотування первинної обмотки:

, (2.20)

де Δh – висота кінцевої ізоляції, яку вибрано з таблиці 3.24[4] у даному випадку:

Δh=0;

δ_ш=1мм – товщина щічки гільзи;

δ_з=0.05мм – зазор між гільзою і магнітопроводом;

h=40мм – вибрано із таблиці 3.1[4]

_.

Для кожної наступної обмотки висота шару зменшується на 0.5-1мм для виключення можливого скидання витків. Отже, висоти шарів вторинних обмоток рівні:

_;

_.

Число витків у шарі і-ої обмотки:

, (2.21)

де k_yi ‑ коефіцієнт вкладання дроту, який вибрано з таблиці 3.27[4]:

k_y1=0.93; k_y31=0.95; k_y32=0.95;

.

Число шарів і-ої обмотки:

; (2.22)

Товщина і-ої обмотки визначається за формулою:

, (2.23)

де k_наб – коефіцієнт, який знайдено по графіку рис3.17[4]:

k_наб1=1,15; k_наб31=1,138; k_наб32=1,139; =0.05.

_;

_.

Товщина котушки з урахуванням міжобмоточної ізоляції δ_ізі ‑ обчислено за формулою:

; (2.24)

2.6 Перевірочний розрахунок трансформатора

Середні довжини і-ої обмотки:

, (2.25)

де А' і Б' – зовнішні розміри по периметру гільзи;

_;

_.

Відстань від гільзи до середини і-ої обмотки:

; (2.26)

Отже, середня довжини витка вторинних обмоток складає:

_.

Середня довжина витків вторинної обмотки:

Опір і-ої обмотки при нормальній і підвищеній температурі обчислено за формулою:

, (2.27)

де ; k_k=1 при Т_с=20⁰С і Т_k=0⁰С.

Спад напруги на обмотках:

; (2.28)

Уточнення числа витків первинної і вторинної обмоток:

; (2.29)

. (2.30)

Втрати в міді обмоток визначено за формулою:

; (2.31)

_.

ККД трансформатора визначено за формулою:

, (2.32)

де

Уточнене значення струму первинної обмотки визначено за формулою:

. (2.33)

Маса міді кожної з обмоток:

, (2.34)

де γ_м=8.6г/мм² – густина міді;

W_і – уточнене число витків і-ої обмотки.

_;

Загальна маса міді обмоток:

. (2.35)

Коефіцієнт заповнення вікна магнітопровода міддю:

, (2.36)

де S₀=6.4см² – площа вікна магнітопроводу, яку вибрано з таблиці 3.1[4]

Маса ізоляції обмоток визначається за формулою:

, (2.37)

де

γ_із=1г/см³=0.001 г/мм³ – густина ізоляції;

k_із=0.7 – коефіцієнт вкладання ізоляції.

Отже, маса ізоляції обмоток складатиме:

_.

Маса трансформатора:

_.