5.7. Определение сечения и диаметра проводов обмоток

Порядок расположения обмоток зависит от расчетного условия и диаметра проводов. При расчете МТ на минимум стоимости последовательность намотки зависит от диаметра провода обмотки. Чем меньше диаметр провода обмотки, тем ближе ее располагают к стрежню, так как 1 кг тонкого провода дороже 1 кг толстого провода.

В остальных случаях первой обычно наматывают сетевую обмотку, а затем вторичные – в порядке возрастания диаметра провода.

Предварительные значения поперечных сечений и диаметров проводов обмоток определяют по формулам, мм²:

q¢₁ = I₁ / j¢₁; q¢₂ =I₂ / j¢₂; q¢₃ =I₃ / j¢₃.

Необходимо иметь в виду, что в таблице 3 приведены средние значения плотности тока j _ср для всеx катушек в целом.

Окончательные значения поперечных сечений q₁, q₂, q₃ и диаметров проводов d₁, d₂, d₃ выбирают по ближайшим данным ГОСТа из таблицы П1 Приложения:

q₁ = мм², q₂ = мм², q₃ = мм²,

d₁ = мм, d₂ = мм, d₃ = мм,

d_1и = мм, d_2и = мм, d_3и = мм,

где d₁, d₂, d₃ – диаметры проводов без изоляции, a d_1и, d_2и, d_3и – с изоляцией.

По выбранным стандартным сечениям проводов уточняют плотности тока в обмотках:

j₁ = I₁ / q₁, j₂ = I₂ / q₂, j₃ = I₃ / q₃ .

Если сечения проводов получают более 5 мм², обмотку следует выполнять в два параллельных провода.

5.8. Площадь окна магнитопровода трансформатора

Площадь окна магнитопровода трансформатора, см², определяют по формуле

Q_oк = (q₁w₁ + q₂w₂ + q₃w₃) / (100к_ок),

где к_ок – коэффициент заполнения окна обмоткой, выбирают по табл. 6 в зависимости от суммарной мощности вторичных обмоток и частоты тока.

Таблица 6

Значения к_ок магнитопровода

Частота, Гц	Коэффициент заполнения окна кок в зависимости от суммарной мощности вторичных обмоток ΣS, ВА
	15 ÷ 50	50 ÷ 150	150 ÷ 400
50	0,22 ÷ 0,28	0,28 ÷ 0,34		0,34 ÷ 0,36
400	0,21 ÷ 0,25	0,25 ÷ 0,28		0,28 ÷ 0,30

Значения к_ок в таблице 6 даны для обмоток из проводов круглого сечения при рабочем напряжении U_раб < 1000 В.

5.9. Выбор магнитопровода трансформатора

Форма окна магнитопровода МТ оказывает значительное влияние на значение намагничивающего тока, расход стали и меди. Излишняя высота окна повышает намагничивающий ток, приводит к увеличению расхода стали и массы трансформатора, а заниженная – повышает нагрев обмотки. Размеры выбранного сердечника (как для броневого, так и для стержневого трансформаторов) должны удовлетворять следующим требованиям:

а) площадь поперечного сечения стержня, см², Q_c.выбр = aв  Q_c.расч.;

б) площадь окна должна быть достаточной для размещения обмоток, т. е. hc  Q_oк, где h – высота, с – ширина окна, см (размеры а, в, с и h – по рис. 1).

Окончательные размеры сердечников МТ выбирают с учетом стандартных значений из таблиц П2÷П5 Приложения. Если при выборе пластинчатого магнитопровода окажется, что стандартная толщина пакета (размер в) не подходит для выполнения условия Q_c.выбр = Q_c.расч, то допускается изменять толщину набора в пределах в = (0,8÷2,5)а. В этом случае будет использован не нормализованный магнитопровод, а собранный только из стандартных пластин.

В случае выбора ленточного магнитопровода, когда Q_c.выбр несколько отличается от Q_c.расч, необходимо заново произвести перерасчет чисел витков обмоток, индукции B_c (B_c = (B_c.расч(Q_c.расч / Q_c.выбр.)) и ЭДС одного витка с учетом выбранного сечения, и дальнейший расчет трансформатора следует вести на основе новых значений.