Определение числа витков обмоток трансформатора

Приближенные значения действующих ЭДС в обмотках трансформатора могут быть определены по формулам:

,В, (12)

),B, (13)

,B, (14)

где – падение напряжения в соответствующей обмотке при нагрузке в процентах от его номинального значения.

Величины падения напряжений зависят от многих факторов: конфигурации магнитопровода, величины рабочего напряжения, суммарной мощности вторичных обмоток, частоты тока сети. Ориентировочно их значения могут быть приняты в соответствии с рекомендациями табл.8.

Таблица 8

Выбор падения напряжения в обмотке при нагрузке

Частота, Гц	Конструкция магнитопровода	Величина	Суммарная полная мощность вторичных обмоток, ВА
15…50	50…150	150…300
	Броневая	=	13,0…6,0 18,0…10,0	6,0…4,5 10,0…8,0	4,5…3,0 8,0…6,0
Стержневая	=	12,0…5,5 17,0…9,0	5,5…4,0 9,0…6,0	4,0…3,0 6,0…4,0
	Броневая	=	8,0…4,0 8,5…5,0	4,0…1,5 5,0…2,0	1,5…1,0 2,0…1,2
Стержневая	=	5,0…2,0 6,5…3,0	2,0…1,0 3,0…1,5	1,0 1,5…1,0

Для трехобмоточных трансформаторов активные и индуктивные сопротивления вторичных обмоток растут по мере их удаления от первичной. Поэтому при расположении обмоток на стержне в порядке W₂ – W₁ – W₃ можно допустить = . Если же расположение обмоток будет в порядке W₁ – W₂ – W₃, то падение напряжения на второй обмотке следует взять равным 0,9 , а на третьей обмотке – 1,1 по отношению к значениям, указанным в табл. 8. При выборе порядка расположения обмоток следует учитывать заданное расчетное условие – (минимум массы или минимум стоимости), учитывая при этом, что провод меньшего диаметра имеет большую стоимость. В связи с этим при расчете на минимум стоимости целесообразно обмотку, имеющую наименьший диаметр, располагать первой на стержне, а при расчете на минимум массы первой на стержне следует разместить обмотку, имеющую максимальный диаметр. При выборе расположения обмоток не следует принимать в рассмотрение обмотку, имеющую низкое напряжение, а следовательно, малое число витков, так как такая обмотка не вносит существенного влияния в выполнение заданных расчетных условий.

Определим ЭДС одного витка по формуле

,В, (15)

где – частота сети, Гц;

– предварительное значение магнитной индукции в стержне, Тл;

– сечение стержня по стали, см².

Определяем предварительно число витков в обмотках трансформатора

; (16)

; (17)

. (18)

Если число витков обмотки низшего напряжения получилось дробным, то его следует округлить до целого числа и затем произвести перерасчет чисел витков других обмоток и магнитной индукции по формулам:

,В; ,Тл; (19)

; . (20)

Напряжения на вторичных обмотках при холостом ходе

,В; ,В. (21)