Полученное в результате расчета дробное значение витков следует округлять до целого.

4. Действующая ЭДС вторичных об.моток Яг, Ез трансформатора под на-груз!Кой

где А/;=Д£/г=Д/з=7 % - относительное падение напряжения яа вторичных обмотках (ом. рис. 11):

£2=300(1 +7/100)=321 В; £з = 6 (1 + 7/100) = 6,42 Б.

5. Число витков вторичных обмоток

Wi = Eile.

Полученное в результате расчета дробное число витков каждой на обмоток следует округлить до целого:

102 = 321/0,22=1459 витков;

Шз = 6,42/0,22 = 29 витков.

П1. Определение составляющих и полного тока первичной обмотни транс-форм.атора.

1. Активная составляющая, равная сумме токов нагрузки, пересч,итаиных в первичную обмотку,

ii = /hi(Uni/Uc) + /н2(Ун2/1/с)=0,2(300/220) + 5(6/220) = 0,409 А.

2. Активная составляющая, обусловленная потерями в магнитоороводе,

ОстРст 1,23.2.5 Uo ~ 220

3. Реактивная составляющая, равная току намагничивания тфансформатора,

V - 0)1 959

Необходимые значения удельных ампер-витков намагннчивания для

выбраиного значения индукции в находятся из табл. 2 приложения.

4. Полный ток первичной обмотки

h = V (i +/от) += у (0,409+ 0,014)»+ 0,091* = 0,435 Л.

5. Ток холостого хода трансформатора

Vl\r + l\ =1/0.0142 + 0.0912 =0,092 А.

В общем случае ток холостого хода маломощных трансформаторов при частоте сети 50 Гц составляет 25...40 %. а при частоте сети 400 Гц - 10...30 %

номинального значения тока первичной обмотки. IV. Выбор обмоточных проводов.

Диаметр медной проволоки каждой обмотки определяется по известному действующему значению тока обмотки 1вг и выбранному значению плотности тока /;

dwi = 1.131/0,43/3 = 0,428 мм; dM2= 1,13У0,2/3 = 0,292 мм; d„a = 1,131/5/3 = 1,459 мм.

Ратечитанные значения диаметра проволоки каждой обмотии всегда следует [ округлить до ближайшего (обычно большего) стаидаргного значения в соответ- стВИи с данными табл. 19 приложения. Тогда йи1 = 0,44 мм; dui=0,29 мм; из = 1,50 мм.

При небольших токах (до 3...5 А) и напряжении обмоток до 500 В рекомендуется применять провод марки ПЭЛ или ПЭВ-1, свыше 500 В - марки ПЭВ-2; при токах более 5 А следует выбирать провода с комбивироваиной или двойной хлопчатобумажной изоляцией (ПЭЛБО, ПБД). Последнее объясняется тем, что при .намотке проводов сечением более 0,5 мм с эмалевой изоляцией на дрямоуголвные каркасы могут происходить растрескивание и отслаивание эмали в местах сгнба.

Для обмоток wi и wi выбираем провод ПЭВ-1 с диаметрами по изоляции Йиз1=0,48 мм; йиз2=0,33 мм. Обмопку wa выполняем проводом марки ПБД с диаметром по изоляции (/изз=1,79 мм.

V. Конструктивный расчет размещения обмоток в окне магниггооровода. Все обмотки вьш10Л!ияются многослойными, несешционнрованиымя, виток к

• витку на каркасе из элекирокартона толщиной бк=2 мм. Для предотвращения за1падания витков из пооледующих слоев в яизлежащие после намотки каждого слоя прокладывается междуслоевая изоляция толщиной 0,05 мм в первичной обмотке, 0,02 мм в высоковольтной вторичной обмотке и 0,12 мм в низковольтной вторичной обмотке. Между обмотками ррокладьшается изоляция в виде двух слоев кабельной бумаги толщиной 0,12 м.м, ,т. е. биэ=0,24 мм.

Определим число слоев mt в каждой обмотке wi траисформатора (оно же равно числу слоев минус один межслоевой изоляции в соответствующей об-лютке):

wtdaa (

" (Л-2б„)/Сук Число слоев в каждой обмотке соответственно равно: 959-0.48

(55-2-2)0 93 (ОРУ" 10 слоев);

1459-0,33 "=(55-2-2)0.93 =0<-°; 29-1,79

" (55-2-2) 0.95 (°РУ™ 2 слоев).

Обмотки и их изоляция будут размещаться в окне выбранного магнитопровода при выполнении условия

С ~ б„ - S (из + баз i + биз) = 6з.

где ба -значение зазора между изоляцией последней обмотки трансформатора и магиитопроводом (ом. рис. 8,а). Обычно бз=3...5 мм, если же зазор окажется больше 5...8 мм (в зависимости от мощности трансформатора), то необходимо заново произвести расчет трансформатора с соответственным уменьшением электромагнитных нагрузок.

При пропитке катуш1ви траисформатора лаком или другим заполнителем необходимо увеличить расчетную толщину катушки в соответствии со значением коэффициента разбухания Криз.

Проверим размещение обмоток в окне магнитопровода: i8-[2-Ь(0,48-10-t-+0.05-10+ 0.24) -КО.ЗЗ -10-1-0,02-10-I-0,24) -Ь (1,79-2-Ю. 12 • 2-f-0,24)]= 18-13,36= =4,64 мм. Обмотми в окне трансформатора размещаются удовлетворительно.

VI. Определение массы траиоформ.атора.

Общая масса трансформатора слагается из масс магнитопровода, проводов обмоток и конструктивных крепящих элементов (доследмие обычно оостамяют 10...20 % массы трансформатора).

1. Массу магнитопровода находят из табл. 10-17 приложения: 00 = 1,23 кг.

2. Маоса меди каждой из обмоток

где g-; - масса одного километра медного провода, кг (см. табл. 19 приложения); /ог-средняя длина витка каждой из обмоток, см.

Для каркаса прямоугольного сечения с достаточной степенью точности .можно сч-итать, что средние витки обмоток имеют вид прямоугольников, в этом случае

6„3imi+6„3)]-10- =

/„1 = 2[2а + й + 4бк+№

из I"

=:= 2 [2.16 + 25 + 4-2 (0,48.10 + о,05- 10-f-0,24)1 • Ю" = 0,140 м; /о2 = 2 [2а + fe + 45„ + 2 {d„3 т -f- 5„з т -f б„з) + („322 + бцз 22 -Ь + 5иэ)1-10~ = 2 [2-16 + 25 + 4.2 + 2 (0,48.10 + 0,05-10 + 0,24) + + (0,33-10 + 0,022.10 + 0,24)] 10" = 0,159 м; /из = 2 [2а + 6 + 4бл + 2 (йиз Ii + биз i Щ + бпз) + 2 (йиз 22 + биз 2П2 + + биз) + (из з/з + S,.,3 з/з + биз)]-10-3 2 [2.16 + 25 + 4-2 + 2 (0,48.10 + + 0,05.10+ 0,24)+ 2 (0,33-10+ 0,022.10+ 0,24) + (1,79.2 +

+ 0,12.2 + 0,24)].10~з=0.175 м.

Общая масса меди обмоток

Ом = (959.1,35-0,140+ 1459.0,587.0,159 + 29-15,7.0,175)-10" 0,345 кг.

3. Общая масса трансфор.матора

Gt,p = (Gc + Gm) 1,2 = 1,2(1,23 + 0,345)= 1,89 кг.

VII. Сопротивления обмоток постоянному току определяются по табл. 19 приложения;

rt = ti !oiWi-lQ~, где pi- электрическое сопротивление 1 м проволоки. Ом.

5. Автотрансформаторы

Автотрансформатор отличается от трансформатора тем, что имеет только одну обмотку, часть витков которой одновременно принадлежит первичной и вторичной цепям (рис. >12,а,б). Кон-

0)2"

Рис. 12. Электричаснис схемы понижающего fa) и повышающего (б) автотрансформаторов