Упрощенный расчет маломощных силовых однофазных и трехфазных трансформаторов

При упрощенном расчете маломощных силовых трансформаторов практически достаточно ограничиться рассмотрением только двухобмоточных трансформаторов, так как многообмоточные трансформаторы в принципе не отличаются от двухобмоточных , имея одну первичную и несколько вторичных обмоток.

Исходными данными для расчета маломощных силовых трансформаторов являются следующие величины:

число фаз — m ;

Определение токов трансформатора

При определении тока первичной обмотки следует учитывать потери, а также намагничивающий ток трансформатора, относительная величина которых в маломощных силовых трансформаторах весьма значительна.

Величины токов могут быть определены по следующим формулам:

а) однофазный трансформатор:

б) трехфазный трансформатор:

— напряжения обмоток по заданию;

— мощность вторичной обмотки по заданию;

— коэффициент мощности нагрузки по заданию;

— к.п.д. трансформатора, предварительно выбираемый по кривой рис. 9.

, то коэффициент мощности первичной цепи практически можно определить по формуле:

в среднем составляет около

2. Выбор индукции в стержне сердечника и плотности тока в проводах обмоток трансформатора

Допустимая величина индукции в стержне и ярме сердечника трансформатора определяется выбранным значением намагничивающего тока, мощностью, частотой, типом трансформатора, числом стыков в сердечнике и материалом последнего. Для трансформаторов стержневого и броневого типов мощностью несколько десятков или сотен вольтампер с сердечником из листовой электротехнической стали марок Э41 и Э11 (ГОСТ 802-58) индукцию в стержне сердечника можно принять в следующих пределах:

Б случае сердечника трансформатора из холоднокатаной стали марок Э310, Э320 и ЭЗЗО эту индукцию можно принять;

В трансформаторах повышенной частоты (200— 400 гц ) -величина индукции в стержне определяется величиной потерь и нагревом его. Обычно в этом случае индукция в стержне составляет не более 5000—7000 гс .

Допускаемая величина плотности тока в проводах обмоток трансформатора в значительной мере определяет вес и стоимость последнего. Чем выше плотность тока в обмотках, тем меньше вес меди их и соответственно стоимость трансформатора. С другой стороны, с увеличением плотности тока возрастают потери в меди обмоток и нагрев трансформатора.

В трансформаторах мощностью примерно до 100 ва допускаемая плотность тока в проводах обмоток может составлять:

В трансформаторах мощностью свыше 100 ва и до нескольких сотен вольтампер эта плотность обычно составляет: