Средние длины витков обмоток трансформатора
Так как в импульсных трансформаторах поперечное сечение стрежня выполняется прямоугольной формы, то при однослойных или двухслойных цилиндрических обмотках средние длины витков их можно представить следующим образом:
средняя длинная витка первичной обмотки
[см],
средняя длинная витка вторичной обмотки
[см],
средняя длинная витка обеих обмоток
[см],
где acиbcберутся из пункта 3.2.4,
δ1, δ2, δ12и ε0– из пункта 3.2.7.
Вес меди и активные сопротивления обмоток
Вес меди первичной обмотки
[кг];
вес меди вторичной обмотки
[кг];
общий вес меди обмоток
[кг].
Активные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора при 75ºС будут:
[Ом],
[Ом],
где W1иW2берутся из пункта 3.2.5,
q1иq2 – из пункта 3.2.6,
lw1иlw2– из пункта 3.2.8.
Потери в меди обмоток
Так как в обмотках импульсных трансформаторов проходят короткие прямоугольные импульсы тока, то потери в меди их обусловлены не только электрическим сопротивлением, но также явлением поверхностного эффекта в проводах и влиянием тока наводка в них при прохождении по обмоткам тока импульса. Средние потери в меди этих обмоток зависят от действующих значений токов в них и определяются по известным формулам:
[Вт],
[Вт],
[Вт],
где IэфиIэфберутся из пункта 3.2.1,r1иr2 – из пункта 3.2.9.
Вес стали сердечника трансформатора
В случае сердечника трансформатора стержневого типа вес его будет:
[кг].
где Scберется из пункта 3.2.4,
l – из пункта 3.2.7.
Потери в стали сердечника
Средние потери на вихревые токи в стали сердечника импульсного трансформатора за период посылки импульса можно определить следующим образом:
[Вт],
где U1, fпи τиберутся из задания,
δси ρс– из пункта 3.2.3,
Sc– из пункта 3.2.4,
W1– из пункта 3.2.5,
l– из пункта 3.2.7.
Потерями на гистерезисе в стали сердечника трансформатора практически можно пренебречь, как относительно малыми.
Средняя мощность намагничивания стали сердечника импульсного трансформатора будет равна
[Вт],
так как намагничивающий
ток этого трансформатора за время
импульса
;
при этом общая индуктивность первичной
обмотки трансформатора
[Вт],
где U1, fпи τиберутся из задания,
μΔ– из пункта 3.2.3,
Sc– из пункта 3.2.4,
W1– из пункта 3.2.5,
l– из пункта 3.2.7.
Коэффициент полезного действия трансформатора
Так как при передаче импульсов энергия, затрачиваемая за это время на намагничивания сердечника, является энергией потерь, то коэффициент полезного действия импульсного трансформатора определяется следующим образом:
,
где Рсрберется из пункта 3.2.1,
Рм– из пункта 3.2.10,
Рвх и Рm – из пункта 3.2.12.
Намагничивающий ток трансформатора
Намагничивающий ток импульсного трансформатора состоит из двух составляющих – действительного намагничивающего тока и составляющей, компенсирующей влияние размагничивающего действия вихревых токов в сердечнике трансформатора. Сумма этих составляющих называется током кажущегося намагничивания, который определяется с помощью следующего отношения:
[А],
где τи– длительность импульса напряжения, мкс;
Uии τиберутся из задания,
μΔ– из пункта 3.2.3,
Sc– из пункта 3.2.4,
W1– из пункта 3.2.5,
l– из пункта 3.2.7.