Параметри трансформаторів малої потужності

Потужність трансформатора S, В*А	Індукція у стрижні В, Тл	ККД ,%	Густина струму J, А/мм2
До 10	0,5…0,6	60…70	2,5…3
10…30	0,7	70…80	2,5
30…50	0,8	80…90	2…2,5
50…100		85…90	2…2,5
Вище 100	1,1

Струм первинної обмотки:

Діаметр проводу обмоток:

.

Діаметр проводу, визначений по формулі, не завжди відповідає стандартному. Тому по довідковим даним вибирається найближчий більший стандартний розмір.

У залежності від умов роботи трансформатора і розташування обмоток вибирається марка проводу: ПЕЛ (емалева ізоляція), ПЕВ (вініфлексова ізоляція), ПЕЛШО (емалева і шовкова ізоляції), ПШД (подвійна шовкова ізоляція) і ПБО чи ПБД (одинарна чи подвійна бавовняна ізоляція). Рекомендується застосовувати обмотувальний провід марок ПЕВ-1 і ПЕВ-2. У табл.9 приведені значення товщини ізоляції проводів цих марок у залежності від діаметра проводу.

Таблиця 9

Товщина ізоляції проводів марок ПЕВ-1 і ПЕВ-2

Діаметр проводу, мм	Товщина ізоляції, мм
0,05…0,15	0,02
0,15…0,21	0,03
0,23…0,49	0,04
0,51…0,69	0,05
0,72…0,96	0,06
1…1,45	0,08
1,5…2,1	0,09
2,1…2,5	0,1

Ізоляція різного типу має різну товщину, що значною мірою визначає ефективність заповнення корисного простору (вікна) у сердечнику трансформатора, яка характеризується коефіцієнтом заповнення, який враховує, що корисний простір вікна крім самого проводу займають прокладки з паперу між шарами, ізоляція від корпуса (каркас), вивідні кінці. Коефіцієнт заповнення К_м рекомендується приймати по табл.10, складеної на основі досвіду роботи вітчизняних заводів радіотехнічної промисловості.

По табл.10 знаходять значення К_м для проводів всіх обмоток і визначають середній коефіцієнт заповнення

де: n - число обмоток.

Таблиця 10

Значення коефіцієнта заповнення вікна К_м

Діаметр проводу d, мм	Коефіцієнт заповнення вікна Км при марці ізоляції
		ПЕА, ПЕВ	ПЕЛШО	ПЩД	ПБД
0,1…0,2	0,1…0,2
0,2…0,4	0,2…0,3	0,15…0,23	0,1…0,2
0,4…0,8	0,3…0,35	0,25…0,3	0,2…0,3	0,1…0,2
0,8…1,5	0,35…0,45	0,3…0,4	0,3…0,35	0,2…0,3

Основний параметр трансформатора малої потужності — добуток площі вікна S₀ на перетин сердечника S_ст:

,

де: К_с - коефіцієнт заповнення пакета сталлю, що залежить від товщини сталі, конструкції магнітопровода (пластинчаста чи стрічкова) і способуізоляції чи пластин стрічок друг від друга (коефіцієнт К_с для найбільш уживаних способів ізоляції приведений у табл. 11).

Таблиця 11

Значення коефіцієнта заповнення магнітопровода сталлю

Конструкція магнітопровода	Коефіцієнт заповнення магнітопровода Кс при товщині сталі, мм
0,08	0,1	0,15	0,2	0,35
Стрижнева, броньова пластинчаста	-	0,7 (0,75)	-	0,85 (0,89)	0,9 (0,94)
Стрижнева, броньова стрічкова	0,87	-	0,9	0,91	0,93

Примітка. У дужках зазначені коефіцієнти заповнення для пластинчастих сердечників при ізоляції пластин лаком або фосфатною плівкою. У табл. 12 і 13 приведені основні дані трансформаторів із броньовими, пластинчастими і стрічковими магнітопроводами, а також розміри магнітопроводів, показаних на рис.5.1.

Студент вибирає тип магнітопровода (пластинчастий чи стрічковий) за своїм розсудом.

Мінімальна товщина сердечника:

.

Її значення варто округлити до стандартного b. Тоді:

S_ст=ab.

Число витків у кожній обмотці визначається згідно загальної формули, яка зв'язує ЕРС, магнітний потік, частоту і число витків:

Е=4,44fwФ,

а також з вираження для ЕРС відповідних обмоток:

де: - спадання напруги в кожній з обмоток.

Орієнтовані значення і для броньових трансформаторів на 50 і 400 Гц із найбільшою напругою вторинної обмотки до 1000 В приведені в табл.14.

Рисунок 5.1 - Основні розміри броньового магнітопровода:

а - пластинчастого; б - стрічкового типу ШЛ

Таблиця 12