6.4 Радиальные размеры обмоток трансформатора

Радиальные размеры каждой обмотки определяются по формуле

L_n=K_y*N*d_из+k_мс*(N-1)*h_мс (22)

L_n=1,1*1,1*0,15+1,10*(1,1-1)*0,05 = 0,2 мм

где K_y - коэффициент укладки;

N - количество слоев каждой обмотки с изоляцией, мм; d_из - диаметр провода каждой обмотки с изоляцией, мм;

k_мс - коэффициент неплотности междуслоевой изоляции (Приложение 1);

h_мс-толщина между слоевой изоляции, мм.

6.5 Определение полного радиального размера катушки (катушек) трансформатора

Определение полного радиального размера катушки (катушек) трансформатора L,мм определяется по формуле: L=h_из+(h_ос+L₁+k_мо1*h_мо1+L₂ +k_но*h_н)*k_в, (23)

L=h_из+(h_ос+L₁+k_мо1*h_мо1+L₂+k_мо2*h_мо2 +k_но*h_н)*k_в

L=5+(0,05 +0,2+1,4*0,12+0,2+1,4*0,12 +2*0,16)*1,03 =11 мм

где h_из - толщина каркаса, мм;

h_ос - расстояние между обмоткой и сердечником, мм;

L₁,L₂,L₃ - радиальные размеры каждой обмотки, мм; k_мо - коэффициент неплотности междуобмоточной изоляции;

h_мо1, h_мо2, h_мо3-толщина междуобмоточной изоляции каждой обмотки, мм;

k_но - коэффициент неплотности намотки наружной изоляции, он выбирается из k_но=1,7-2;

h_н - наружная изоляция, мм;

k_в - коэффициент выпучивания в радиальном направлении (Приложение 1).

6.6 Определение зазора

Определение зазора межу катушкой и сердечником для броневых трансформаторов осуществляется по формуле:

S= c - L, (24)

S=12-11=1 мм

где с - ширина окна магнитопровода, мм;

L-полный радиальный размер, мм.

Величина зазора S , мм должна находиться в пределах: 0,5 < S < 1. При соответствии данного параметра S мм катушка нормально укладывается в окна сердечника. Если полученный зазор меньше указанного, то следует увеличить индукцию в сердечнике В_мах Тл, либо выбрать провод обмотку меньших диаметров (увеличить плотность тока). При значительных увеличениях зазора необходимо выбрать магнитопровод другой геометрии.

7. Определение электрических потерь в трансформаторе 7.1 Определение средней длины витка каждой обмотки

Средняя длина витка каждой обмотки lср.в ,мм определяется по формуле

l_ср.в =5,2*(a+b)+2πr (25)

l_ср.в =5,2*(8+12,5)+2*3,14*5,66 =142,1мм

где а,в - конструктивные размеры магнитопровода, мм;

r – радиус скругления каждой обмотки, мм, определяется по формуле r = 0,5*L*k_в (26)

r=0,5*11*1,03=5,66 мм

где L - радиальный размер каждой обмотки, мм;

k_в - коэффициент выпучивания каждой обмотки.

7.2 Определение массы меди каждой обмотки трансформатора

Масса меди каждой обмотки трансформатора G_m. кг определяется по формуле

G_m = l_ср.в*W*q_м*10^-3 (27)

G_m =142,1*120*0,0001*10^-3 =0,0017кг

где l_ср.в - средняя длина витка каждой обмотки, мм; W-количество витков каждой обмотки;

q_м- удельная масса одного метра медного провода каждой обмотки, кг/м.

7.3 Потери в каждой обмотке трансформатора

Потери в каждой обмотке трансформатора Рм, Вт определяется по формуле

Р_м =2,65*G_m*q,

Р_м =2,65*0,0017*12,5 =0,05 Вт (28)

где G_m - масса меди каждой обмотки, кг;

q- плотность тока каждой обмотки, А/мм², определяется по формуле

q=I_n/S_пр (29)

q=0,25/0,02 =12,5 А/мм²

I_n - ток каждой обмотки. А;

S_пр- справочные значения площади поперечного сечения провода каждой обмотки, мм²

Суммарные потери в меди (электрические потери) определяются по формуле

ΣP_м =P_м1+P_м2+P_м3 (30)

ΣP_м =0,05 +0,05 +0,05 =0,15 Вт

где P_м1,P_м2,P_м3 - потери в меди каждой обмотки, Вт.