4.18. Определение индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток (в относительных единицах)

Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток в относительных единицах

, (81)

где – число витков первичной обмотки;

– номинальный ток первичной обмотки, А;

– ЭДС витка, В;

– высота катушки, м; ,мм;

– площадь канала рассеяния - й обмотки , м²;

– частота питающей сети, Гц.

При размещении обмоток в порядке 1, 2, 3 (рис.16, а) площади каналов рассеяния определяются следующим образом:

,м²; (82)

, м²; (83)

, м², (84)

где – средние длины витков обмоток, м;

, – толщины междуобмоточной изоляции, м, определенные ранее в зависимости от испытательного напряжения;

,м; ,м; (85)

; ; ,А; ,А. (86)

При размещении обмоток в порядке 2, 1, 3 (рис.16, б) площади каналов рассеяния определяются следующим образом:

,м²; (87)

, м²; (88)

, м²; (89)

,м. (90)

Рис. 16. К определению индуктивных сопротивлений трансформатора

4.19. Падения напряжений на обмотках при номинальной нагрузке (в относительных единицах)

Падения напряжений на обмотках при номинальной нагрузке в относительных единицах

; ; ; (91)

; ; , (92)

где , , – сопротивления обмоток при температуре 105 С, Ом.

Полные падения напряжения на вторичных обмотках при номинальной нагрузке трансформатора (в относительных единицах)

; (93)

. (94)

4.20. Напряжения на вторичных обмотках

Напряжения на вторичных обмотках

,В; (95)

,В. (96)

Относительная погрешность, т.е. относительная разность заданных и полученных значений напряжений на вторичных обмотках, выраженная в процентах:

,%; ,%, (97)

где , – заданные значения напряжений второй и третьей обмоток, В.

Если или более 2-8%, то необходимо уточнить числа витков или , соответственно оставив число витков неизменным. После этого с учетом новых значений и необходимо внести уточнения в расчеты.

4.21. Коэффициент полезного действия трансформатора

Коэффициент полезного действия трансформатора может быть определен при номинальной нагрузке по формуле

, (98)

где – суммарная активная мощность вторичных обмоток трансформатора, Вт,

,Вт; (99)

– суммарные потери в меди обмоток, Вт;

– полные потери в стали сердечника, Вт.

4.22. Проверка трансформатора на нагревание

Отдача тепла в окружающее пространство с открытых частей обмоток и сердечника маломощных трансформаторов составляет в среднем  Вт/см² при превышении температуры открытой поверхности трансформатора над температурой окружающей среды на 1 С.

Так как между сердечником и обмотками трансформатора имеется достаточный тепловой обмен, то превышение температуры наиболее нагретой части над температурой окружающей среды (которое обычно лимитирует мощность трансформатора) можно определить по формуле

,С, (100)

где – суммарные потери в меди обмоток, Вт;

– суммарные потери в стали сердечника, Вт;

– перепад температуры от внутренних слоев обмоток к наружным, который для пропитанных лаком обмоток приближенно может быть принят равным 10…15 С;

– открытая поверхность сердечника трансформатора, см²;

– открытая поверхность обмоток трансформатора, см².

Величины открытых поверхностей обмоток и сердечников вычисляются по формулам, приведенным в табл.9.

Величина открытой поверхности круглой катушки

,см²,см², (101)

где – наружный диаметр катушки, см;

,см; (102)

– ширина сердечника, см;

– полный радиальный размер катушки, см;

– высота окна сердечника, см.

Сумма превышения температуры и температуры окружающей среды не должна превышать допустимой величины в соответствии с выбранным при расчете классом изоляции по нагревостойкости, т.е.

,С, (103)

где принимается равной 35…50 С;

для изоляции класса А С;

для класса В С;