Определяем отношение

(4)

(5)

где a-отношение массы стали к массе меди (см. прим. к табл. 1); g_м, g_ст — удельные плотности меди и стали; l _ср-средняя длина витка всех обмоток, l _ст—длина средней магнитной линии. Значения l _ср и l _ст выражаются через размеры сердечника с помощью формул, приведенных в табл. 9.

В формулах табл. 9 обозначено: а — ширина стержня, b — толщина пакета пластинчатого сердечника или ширина ленты ленточного сердечника, h и c — высота и ширина ок­на.

Как показывает опыт, значение C₁ для однотипных сер­дечников мало зависит от размеров и может быть принято равным для трансформаторов с прямоугольными катушками:

С₁= 0,7 — для броневых трансформаторов,

С₁= 0,6 — для стержневых двухкатушечных трансформа­торов.

Зависимость коэффициента С₁ от соотношения размеров для стандартных сердечников показана на рис. 9 и 10,

Рис. 9. Значение коэффициента С₁ для стержневых двухкатушечных транс­форматоров l _ср =2(а+b+c) (6)

 

Рис.10 Значение коэффициента С₁ для броневых трансформаторов

(7)

Приняв значение С₁ и подставив крайние, значения a в формулу (4), найдем пределы изменения величины

 

7. Выбираем типоразмер магнитопровода. Зная произве­дение и пределы изменения, k_Qp из табл. прил. П2 [5] выбираем стандартный магнитопровод, у которого значе­ние произведения наиболее близко к требуемому, а значение k_Qлежит в требуемых пределах:

 

(8)

 

Для выбранного сердечника выписываем , а, Ь, с, , l _вср, G_ст Зная размеры сердечника, можем с помощью формул (5) и (4) уточнить значения С₁ и k _Qpи затем про­верить условие (8) с последующим уточнением значения k _Qp.

При отсутствии в таблицах сердечника с требуемым со­отношением размеров следует попытаться подобрать сердечник, изменив ширину набора или ширину ленты b ' так, что­бы получить

= ; и

такой величины, при которой a будет находиться в требуе­мых пределах.

Если сердечник со стандартными размерами пластин или стандартный ленточный сердечник подобрать не удается, то проектирование ведется ш расчета на нестандартный сердеч­ник. Для этого:

а) задавшись находим площадь поперечного сечения сердечника и окна:

 

(8’)

Таблица 9

Наименование параметра	Броневой трансформатор	Стержневой двыхкатушечный трансформатор
Пластинчатый	ленточный	пластинчатый	ленточный
длина средней магнитной линии
l вср- средняя длина витков
Открытая поверхность охлаждения Qсерд
Открытая поверхность катушки Qобм

б) приняв оптимальные отношения и определяем размеры магнитопровода:

(9)

Размеры магнитопровода округляют до целых чисел мил­лиметров. Далее определяем и .

Если лежит в требуемых пределах

(8^//)

то дальнейшие расчеты следует вести с этими выбранными размерами сердечника.

Если k_Q нестандартного сердечника не укладывается в пределы по формуле (8), то необходимо, используя значения размеров сердечника, полученные по (9), уточнить по фор­мулам (5) и (4) значения с₁ и , по (8') и (9) снова уточнить размеры сердечника. Такие уточнения следует ве­сти пока не будет выполнено условие (8). Размеры сердеч­ника, округленные до целых миллиметров, при которых находится в требуемых пределах по (8), используются во всех последующих расчетах.

 

Для трехобмоточных трансформаторов активные и индук­тивные сопротивления вторичных обмоток растут по мере их удаления от первичной обмотки. Поэтому при расчете рекомендуется принимать значения или для обмотки, расположенной непосредственно на стержне или на первич­ной обмотке на 10÷20% меньше, а для наружной обмотки - на 10÷20% больше указанных для в табл. 10.

 

Таблица 10

Частота, Гц	Конструкция магнито-провода	Величина U	Расчетная мощность Sр, В•A
5—15	15—50	50—150	150-300	300-1000
	Броневая	% , %	20—13 25—18	13—6 18—10	6—4,5 10—8	4,5—3 8-6	3—1 6—2
Стержне­вая	% , %	18—12 33—17	12—5,5 17—9	5,5—4 9—6	4—3 6—4	3-1 4-2
	Броневая	% , %	10—8 10—8,5	8—4 8,5—5	4—1,5 5—2	1,5—1,0 2—1,2	1,0—0,5 1,2—0,5
Стержне­вая	% , %	7—5 8-6,5	5—2 6,5—3	2—1 3—1,5	1—1 1,5—1	1—0,5 1—0,5

 

При оптимальном соотношении плотностей тока в обмот­ках (j₁>j₂), что рекомендуется выполнять при расчете при заданном падении напряжения, значения и можно принимать равными значению по табл. 10.

Поэтому при расчете трансформаторов при заданном па­дении напряжения следует принимать

( - падения напряжения на вторичных обмотках при их номинальной нагрузке; они заданы в табл. 1).