3. Порядок расчета

Заданными величинами при расчете являются напряжение питающей сети , вторичных обмоток , мощности или токи вторичных обмоток, частота питающей сети .

Возможно задание постоянных составляющих тока нагрузки и напряжения на нагрузке . В этом случае с использованием таблицы 4 ориентировочно находится падение напряжения на индуктивности фильтра . Полагая, что падение напряжения на выпрямителе не превышает , определяем постоянную составляющую выпрямленного напряжения как

, (24)

Тогда напряжение на вторичной обмотке будет составлять

. (25)

Это значение используется при вычислении расчетной мощности трансформатора.

Таблица 4

, Вт	при	при
10 – 30
30 –100
100 – 300
300 – 1000

Расчет производится в следующем порядке:

1. Определяем суммарную мощность вторичных обмоток: ;

2. Выбираем конфигурацию магнитопровода, марку стали, толщину ленты в соответствии с заданной частотой питающей сети.

3. По формуле (1) определяем величину , выбрав в соответствии с мощностью . По формуле (2) определяем ориентировочную ширину стержня магнитопровода.

4. По таблицам приложений 1 и 2 выбираем магнитопровод и выписываем из таблицы его размеры.

5. По формуле (3) определяем потери в стали.

6. Определяем токи и поперечное сечение проводов всех обмоток в соответствии с выбранной плотностью тока из выражения (6). По таблице приложения 3 выбираем стандартные провода, сечения которых близки к вычисленным, выписываем из таблицы марку провода, поперечное сечение , диаметр проводов с изоляцией , без нее , вес одного метра провода . Вычисляем действительную плотность тока в обмотках.

7. По формулам (7), (8) определяем числа витков всех обмоток трансформатора.

8. Выбрав изоляцию обмоток в зависимости от рабочих напряжений производим конструкционный расчет обмоток. По формулам (9) – (16) определяем высоту обмотки, число витков в одном слое, радиальный размер, свободный промежуток в окне магнитопровода.

9. По формулам (17) – (21) определяем суммарные потери в проводах обмотки.

10. По формуле (22) определяем КПД трансформатора.

11. По формуле (23) определяем активное сопротивление каждой обмотки.

4. Пример расчета трансформатора

Исходные данные: необходимо рассчитать броневой трансформатор с , , , питающей сети .

Порядок расчета следующий:

1. Расчетная мощность .

2. Для выбираем ленточный магнитопровод из стали Э330 толщиной 0,15 мм.

3. Из графиков рис.1. по величине расчетной мощности определяем величины ( ). Определяем из таблицы 1, . Из рекомендаций (таблица 2) определяем . Из выражения (1) определяем:

Взяв условия минимального веса, из таблицы 3 определяем граничные значения

для

для

4. По таблице приложения 1 выбираем магнитопровод ШЛ16 20. Размеры магнитопровода , , , , , . Активная площадь сечения магнитопровода , средняя длина магнитной силовой линии ; величина , активный объем магнитопровода , вес магнитопровода .

5. Из выражений (5) определяем поперечные сечения проводов обмоток:

Выбираем провод марки ПЭВ-1: , , , и , , ,

Определяем действительную плотность тока в обмотках:

6. Из (7), (8) определяем число витков первичной и вторичной обмоток. Величины и определяем из графиков рис. 5. ( ; ).

7. Произведем конструктивный расчет обмоток. Из (9) найдем

Из (10) определим число витков в одном слое:

Из (11) определим число рядов каждой обмотки:

; ;

Из (13) определяем радиальные размеры каждой обмотки:

Из (14) определяем радиальный размер всех обмоток:

Из (15) определяем свободный промежуток в окне магнитопровода:

8. Из выражений (17) – (21) определяем суммарные потери в проводах обмотки:

9. Из выражения (22) определяем КПД трансформатора:

10. Из (23) определяем величину сопротивлений , :