Расчет трансформаторов

Расчет трансформатора в общем случае представляет задачу, в которой число неизвестных больше числа связывающих их урав­нений. Ввиду этого приходится задаваться некоторыми исходны­ми электромагнитными и конструктивными величинами на осно­ве опыта ранее спроектированных трансформаторов. В настоящее время для многих условий разработаны унифицированные транс­форматоры. Поэтому необходимо определить возможность при­менения этих трансформаторов для заданных условий и требова­ний. Если это не удается, то исходя из условий работы должна быть определена конструкция трансформатора, выбран материал сердечника, определены числа витков обмоток, диаметры их про­водов и другие параметры неунифицированного трансформатора. При этом, как правило, должны быть учтены требования к опре­деленным технико-экономическим показателям, которые зависят от назначения трансформатора.

Маломощные силовые трансформаторы обычно изготовляют на стандартных магнитопрово- дах. Для питания аппаратуры от сети с частотой 50 Гц применяют трансформаторы броневого и стержневого типов. Для частоты 50 Гц по технико-экономическим показателям предпочтительны трансформаторы стержневого типа.

При расчете трансформатора (рис. 2.14) задан­ными величинами являются: напряжение питающей сети U ₁, В; напряжения вторичных обмо­ток U ₂, U ₃...., В; токи вторичных обмоток I ₂, I ₂, I ₃, …, А; частота тока питающей сети f _с, Гц.

Трансформатор рассчитывается в следующем порядке:

1. Определяем используемую мощность трансформатора P_исп = 1,3Р_н (Р_н = – мощность потребляемая нагрузкой)

2. Р_габ ≥Р_исп

3. Р_габ = (S_cS_of_cB_max)/150 (S_c – площадь сечения в см², S_o – площадь окна в см², f_c – частота сети в Гц, B_max – максимальное значение магнитной индукции в Тесла)

4. W₁ = (2252·U₁)/(f_c·B_max·S_c) витков (B_max = 1,2÷1,3 Тесла)

5. I₁ = P_н/(η·U₁) в Амперах (η = 0,9)

6. d₁ = 0,8· в мм

7. W_i = (W₁·U_i)/U₁ витков

8. d_i = 0,8·