Подставив данные в выражение, получаем:
6). Определяем отношение
Для броневого пластинчатого трансформатора
. При расчете трансформатора на минимум стоимости коэффициент отношения массы стали к массе меди лежит в пределах . Приняв, значение коэффициента и пределы коэффициента найдем границу изменения величины . После пересчета получаем7). Выбираем типоразмер магнитопровода.
Зная произведение
и пределы изменения коэффициента , из таблицы прил. П2 выбираем стандартный стержневой магнитопровод со значениемДля выбранного сердечника из таблицы принимаем следующее:
Зная размеры трансформатора, уточним значения и :Для рассчитываемого трансформатора
Дальнейшие расчеты будем вести на трансформатор с приведенными размерами.
8). Определение падения напряжения.
Для определения порядка расположения обмоток предварительно определяем их токи:
По заданным значениям получаем
.При одинаковой средней плотности тока диаметр провода будет пропорционален току в обмотке, а так как расчет трансформатора ведется на минимум стоимости, то обмотки следует располагать в таком порядке, чтобы ближе к магнитопроводу оказалась обмотка с тонким проводом, следовательно, в нашем случае распорядок обмоток таков: 1, 2, 3.
Так как расчет данного трансформатора ведется при заданной максимальной температуре, то значение падения напряжения
из таблицы №10 в методических указаниях примем равным 1-0,5%, отсюда же принимаем . Тогда:9). Электродвижущая сила на виток
10) Число витков обмоток
Так как числа оказались дробными, то округлим число
и произведем перерасчет по формулам:11). Определяем потери в стали.
Для магнитопровода из стали Э44 потери в стали определим по формуле:
. По графику для стержневого сердечника стали Э44 и толщины 0,2 мм находим, что при средней индукции В=1,2 Тл коэффициент принимает значение, равное 20 Вт/кг.Так как
,то,12). Активная составляющая намагничивающего тока
13). Намагничивающая мощность в стали для броневых сердечников из сталей марок Э44.
=7,2
14). Реактивная составляющая намагничивающего тока для броневого пластинчатого магнитопровода стали Э44 определяется по формуле:
Тогда
15). Ток первичной обмотки при номинальной нагрузке
Подставив числовые данные в формулы, получаем, что:
Таким образом,
и .Тогда
16). Ток холостого хода
17). Относительное значение тока холостого хода
18). Оценка результатов выбора магнитной индукции.Так как относительное значение тока холостого хода лежит в пределах 0,1-0,2 , то выбор магнитопровода на этой стадии расчета можно считать оконченным.
19). Коэффициент мощности
20). Выбор плотностей тока в обмотках.
Так как в нашем трансформаторе обмотки располагаются в порядке 1, 2, 3, то примем:
21). Ориентировочные значения сечения проводов
22). Так как ни в одной обмотке ток не превышает 3 А, а напряжение лежит в пределах до 390 В, то мы с полной безопасностью может применить для всех обмоток провод марки ПЭВ-1.
Для первичной обмотки из таблицы принимаем:
Для вторичной обмотки из таблицы выписываем:
Для третичной обмотки принимаем следующее:
Теперь проверяем заполнение окна сердечника проводом:
Рассчитанный коэффициент
равен принятому коэффициенту в пункте 4.Находим фактические плотности тока в проводах по формуле:
Таким образом получаем:
23). Вычисляем амплитудные значения рабочих напряжений
По данной формуле получаем: