5.16. Проверка результатов расчета мт по коэффициенту , и току I
После определения масс меди обмоток и стали сердечника, по их отношению Gс / Gм проверяют выполнение заданного условия расчета МТ (минимум стоимости или минимум массы). Затем проверяют отношение потерь в меди к потерям в стали, т. е. = Рм/Рс. Для хорошо спроектированных маломощных трансформаторов при f = 50 Гц = 1,25÷2 (до 2,5), при f = 400 Гц = 0,9÷1,5.
Если заданные условия не выполняются, необходимо сначала внимательно проверить правильность расчета. При отсутствии ошибок следует скорректировать параметры, влияющие на коэффициенты и , и провести уточнение выполненного расчета. Значение намагничивающего тока Iμ не должно существенно отличаться от предварительно выбранного.
5.17. Коэффициент полезного действия мт
Значение КПД, %, при номинальной нагрузке
,
где Р = S2 cos2 + S3 cos3 – суммарная активная мощность вторичных обмоток трансформатора, Вт.
5.18. Активные падения напряжения и сопротивления обмоток мт
Относительные активные падения напряжения в обмотках трехобмоточного трансформатора, %, находят по формулам
; 
; 
.
Активные сопротивления обмоток, Ом
; 
; 
.
Активные сопротивления короткого замыкания пар обмоток, Ом, трехобмоточного МТ вычисляют по формулам
;
,
где r¢2 и r¢3 – активные сопротивления соответствующих обмоток, приведенные к числу витков первичной обмотки, Ом; к12 и к13 – коэффициенты трансформации.
Таблица 9
Напряженность поля в стали
-
Марка стали и толщина
пластины
или ленты,
мм
Напряженность магнитного поля в стали, А/см,
при магнитной индукции Bс.д, Тл
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,25
1,3
1,35
1,4
1,45
1,5
1,55
1,6
1,65
1512 (Э42)
0,35
1,7
2,1
2,8
3,7
5,5
7,5
10,2
16
21,5
25,5
32
50
80
100
1521 (Э44)
0,2
1,36
1,51
1,7
2,3
5
7,75
11
16,7
22
37,8
53,5
63
79
98
3412(Э23)
0,35
0,4
0,5
0,7
1
1,5
2
2,4
2,9
3,5
4,3
5,4
6,7
8
10
3404 (Э340)
0,2
0,8
1,1
1,5
2
2,7
3,3
3,8
4,4
5
6,1
7,7
10
17
23
Примечание. В табл. 9 указаны индукция Bс.д, напряженность магнитного поля Hс. Данные
значения являются амплитудными.
5.19. Индуктивные падения напряжения и сопротивления обмоток трансформатора
Индуктивные сопротивления обмоток МТ при частоте 50 Гц невелики и составляют 10÷15 % от активного сопротивления, поэтому ими можно пренебречь. Однако при расчете на повышенную частоту (400 Гц) данные сопротивления по величине становятся сопоставимыми с активными сопротивлениями и во избежание существенных неточностей в расчете их необходимо учитывать.
Индуктивное сопротивление, Ом, пары обмоток – первичной 1 и вторичной 2, приведенной к первичной,
.
Индуктивные сопротивления, Ом:
– первичной обмотки 1 в паре w1 – w2
;
– вторичной обмотки 2, приведенной к первичной,
.
Индуктивное сопротивление, Ом, пары обмоток:
– первичной 1 и вторичной 3, приведенной к первичной,
.
Индуктивные сопротивления, Ом:
– первичной обмотки 1 в паре w1 – w3
,
– вторичной обмотки 3, приведенной к первичной,
,
где ls = h – расчетная длина магнитной силовой линии потока рассеяния, см; s12 и s13 – приведенная ширина канала потока рассеяния, см, которая зависит от расположения первичной обмотки по отношению к вторичным обмоткам (рис. 13).
Рис. 13. К определению индуктивных сопротивлений трансформатора
При расположении первичной обмотки между вторичными (см. рис. 13,а)
; 
.
Если же порядок расположения 1 – 2 – 3 (см. рис. 13,б) то
; 
,
где 1, 2, 3 – толщины обмоток, см; 23, 12, 13 – толщины межобмоточной изоляции, см; lW1, lW2, lW3 – средние длины витков соответствующих обмоток, см; ls – длина пути силовых линий рассеяния, см.
Относительные индуктивные падения напряжений в обмотках, %, находят по формулам:
– в первичной 1
;
;
– во вторичной 2
;
– во вторичной 3
.