Уточнение электромагнитных параметров трансформатора

6.1.1 Находят сопротивления обмоток по формуле

, (6.1)

где W_i – число витков i-ой обмотки;

l_Оi –длина среднего витка i-ой обмотки;

q_ПР.i – сечение провода i-ой обмотки;

Длина среднего витка i-ой обмотки для броневых и стержневых трансформаторов рассчитывается по формуле

, (6.2)

где R_i – расстояние от корпусной изоляции катушки до середины i-й обмотки. Так, например:

для первичной обмотки (W₁) R₁ = C_О1/2;

для первой вторичной обмотки (W₂) R₂ = C_О1 + D₁₂ + C_О2/2;

для второй вторичной обмотки (W₃) R₃ = C_О1 + D₁₂ + C_О2 + D₂₃ + C_О3/2 и т.д.

Здесь C_О1, C_О2, C_О3 и т.д. – радиальная толщина намотки соответствующих обмоток; D₁₂, D₂₃ – толщина межобмоточной изоляции между соответствующими обмотками.

Для тороидальных трансформаторов длину среднего витка i-ой обмотки рассчитывают согласно методике, приведенной в пункте 5.3.9.

6.1.2 Уточняют величину ЭДС Е₁ по формуле

. (6.3)

6.1.3 Уточняют число витков обмоток:

для первичной обмотки

; (6.4)

для вторичных обмоток

. (6.5)

После уточнения числа витков всех обмоток округляется до целого числа. Если число витков некоторых обмоток небольшое по сравнению с другими обмотками, то допускается округление до 1/2 витка.

6.1.4 Уточняют сопротивления первичной и вторичных обмоток

, (6.6)

6.1.5 Уточняются токи первичной обмотки:

, (6.7)

, (6.8)

, (6.9)

. (6.10)

6.1.6 Определяют потери в обмотках:

потери от активного тока

; (6.11)

полные активные потери

. (6.12)

6.1.7 Уточняется рабочая индукция в сердечнике

. (6.13)

6.1.8 Уточняются активные потери в сердечнике по формуле (4.1).

6.1.9 Уточняют соотношение потерь в сердечнике и в обмотках

. (6.14)

6.1.10 Уточняют расчетный параметр Б (см. формулу (4.6))

. (6.15)

6.1.11 Уточняют коэффициент Г.

Для броневых и стержневых ТП, исполняемых в виде сухих открытых конструкций, не имеющих специальных защитных покрытий типа обволакивания компаундами, капсюлирования и т.п., коэффициент Г выбирается из таблицы В.5.

При наличии обволакивания термореактивными компаундами значение коэффициента Г принимают равным Г ≈ 1,2…1,3 в зависимости от толщины защитного покрытия.

Для тороидальных трансформаторов значение коэффициента Г на заключительном этапе уточняется по формуле

, (6.16)

где l - эквивалентный коэффициент теплопроводности катушки. При наличии обволакивания термореактивными компаундами значение коэффициента l принимают равным l≈ (0,03…0,06) Вт/(м×К)в зависимости от толщины защитного покрытия.

6.1.12 Определяют максимальный перегрев обмоток трансформатора по формуле

, (6.17)

Здесь коэффициент a рассчитывается по формуле (6.17)

, (6.18)

где t¢_m – предварительное значение максимальной температуры перегрева. При расчете по падению напряжения равно значению t¢_m, полученное в пункте 4.1.4. При расчете по перегреву t¢_m принимается равной температуре перегрева, заданной в ТЗ;

h_К – высота намотки катушки, м;

Da – относительное уменьшение коэффициента теплоотдачи (см. пункт 4.1.4).

6.1.13 Рассчитывается фактическое падение напряжения dU_Р

, (6.19)

где P_Г – габаритная мощность ТП.

6.1.14 Проводится сравнение расчетных значений t_m и dU_Р с заданными в ТЗ. Если расчетные значения больше заданных в ТЗ, то либо допущена ошибка в расчетах, либо в разделе 3 выбран заниженный типоразмер сердечника. В таком случае необходимо исправить допущенные ошибки и продолжить расчет.

6.1.15 Определяют ток холостого хода

, (6.20)

где I_0Р.ХХ – величина реактивной составляющей тока намагничивания при отсутствии нагрузки, рассчитывается по формуле (4.11) при индукции холостого хода

. (6.21)