Розрахунок розмірів первинної обмотки

Визначення діаметру первинної обмотки виконується за теоремою Піфагора,

знаючи розміри проводів і товщину ізоляції. Односторонню товщину буферної ізоляції можна прийняти

Рис 2 – Ескіз багатошарової первинної обмотки

Розрахунок головної ізоляції трансформатора з повітряною ізоляцією

Приймаємо напруженість робочого поля при робочій напрузі . Головна ізоляція розраховується наступним шляхом

Значення U_расч вибирається з методичних указань

U_расч=252

Визначення радіусу зовнішньої поверхні ізоляції

Визначення внутрішнього діаметру магнітопроводу

,

де Δ_буф=2 мм – одностороння товщина буферної ізоляції.

Кількість витків у вторинній обмотці

Визначення кількості витків у шарі вторинної обмотки

Значення  округлюється до найближчого цілого числа, тоді приймаємо . Кількість шарів вторинної обмотки

Приймаємо кількість шарів вторинної обмотки  

Сумарна товщина ізоляції вторинної одношарової обмотки

, де

 – товщина ізоляції між вторинною обмоткою і магнітопроводом;

=0,5 мм – толщина изоляции наружной поверхности вторичной обмотки

= 0,3 мм – толщина изоляции между слоями вторичной обмотки

Товщина вторинної обмотки

Внутрішній діаметр магнітопроводу

Попередній розрахунок розмірів магнітної системи трансформатору

Розрахунок активного перерізу магнітопроводу виконується для двох нормових кратностей первинного струму в номінальному режимі , та номінальній граничній кратності . Похибки, що відповідають кратності струму  приймаємо 1.5 %, що відповідає трансформатору класу точності 0.5, для кратності струму  граничної кратності струму похибка 0.5%, для номінальної граничної кратності струму похибка 7 %. Процес знаходження оптимального перерізу магнітопроводу – ітераційний

Перша ітерація

Середня довжина магнітопроводу для першої ітерації

Коефіцієнт , залежить від первинного струму і типу ізоляції

Напруженість магнітного поля

По кривій намагнічування сталі 3414 знайденим напруженостям відповідають магнітні індукції

Повний, активний та індуктивний вторинного кола опори

При розрахунку активного перерізу враховують коефіцієнти  для режиму номінальної граничної кратності і  для кратностей номінального режиму, розраховують кратність вторинного струму, відповідно до похибок трансформатору при різних кратностях первинного струму

У якості дійсного значення площі перерізу для наступної ітерації приймаємо найбільше з отриманих значень

Висоту магнітопроводу вибирають згідно до відношення

, коефіцієнт заповнення перерізу магнітопроводу сталлю приймаємо , тоді

 вибираємо висоту магнітопроводу

Ширина магнітопроводу

Прийнято Т_м=15 мм

Перевіряється активний опір вторинної обмотки при температурі

Повний опір вторинного кола

Друга ітерація

Середня довжина магнітопроводу для другої ітерації

Напруженість магнітного поля

По кривій намагнічування сталі 3414 знайденим напруженостям відповідають магнітні індукції

Розрахунок активного перерізу магнітопроводу

У якості дійсного значення площі перерізу для наступної ітерації приймаємо найбільше з отриманих значень

Висоту магнітопроводу вибирають згідно до відношення

, коефіцієнт заповнення перерізу магнітопроводу сталлю приймаємо , тоді

 вибираємо висоту магнітопроводу

Ширина магнітопроводу

При даних параметрах магнітопроводу похибка даного трансформатор надто велика, що не відповідає заданому класу точності тому змінюємо конструктивні параметри до наступних: h_m=150мм, а T_m=95мм.

Перевіряється активний опір вторинної обмотки при температурі

Повний опір вторинного кола

Результати розрахунку третій ітерації практично не відрізняється від другої тому результати розрахунку приведені в таблиці 2