Проверка автотрансформатора на нагревание производится так же, как и маломощного трансформатора по пункту 1.2.20.
Пример расчета маломощного однофазного автотрансформатора
с секционированной обмоткой
Задание
Число фаз m = 1.
Номинальная мощность вторичной цепи P 2 = 150 ВА.
Номинальные напряжения: U 1 = 127 В, U а = 140 В и U с = 115 В.
Частота сети ƒ = 50 Гц.
Коэффициент мощности нагрузки cosφ2 = 1,0.
Особые условия: автотрансформатор минимального веса для продолжительной нагрузки, исполнение – открытое, охлаждение – воздушное.
Выбор типа и основных соотношений
автотрансформатора
В соответствии с условиями задания наиболее подходящим по конструкции является броневой тип автотрансформатора с сердечником из штампованных Ш – образных пластин. Отношение веса стали к весу меди примем 
. В качестве материала сердечника можно принять электротехническую сталь марки Э41 с толщиной листа δс = 0,5 мм.
1. Расчетная мощность автотрансформатора:
а) при коэффициенте трансформации 
ВА;
б) при коэффициенте трансформации 
ВА.
Табл. 9
Расчет мощности P 2 t автотрансформатора
| k | P 2 | P 2 t |
| ||
| 13,6 |
2. Определение токов автотрансформатора:
а) при 
А
;
,
где принято:
от I 1а;
А;
;
при этом по кривой на рис. 1.7 η 2t = 0,7(70%)при P 2 t = 14 ВА;
б) при 
А
I 1p = 0,05 А;
.
Табл. 10
Расчет токов автотрансформатора
| I | P 2 | cosφ2 | sinφ2 | I 2 | I 2а | I 1 | I 1а | I 1р | cosφ1 | η | Приме-чание |
|
| 1,07 | 1,07 | 1,23 | 1,23 | 0,05 | 0,96 | |||||
|
| 1,3 | 1,3 | 1,23 | 1,23 | 0,05 | 0,96 |
3. Токи отдельных частей обмотки автотрансформатора
(рис. 2.3):
Рис. 2.3. Схема проектируемого автотрансформатора
а) при 
Iab = I 2 = 1,07 А;
А;
б) при 
Iab = 0; Ibc = I 1 = 1,23 А;
А;
Табл. 11
Расчет токов автотрансформатора
| k | Iab | Ibc | Icd |
|
| 1,07 | 0,167 | 0,167 |
|
| 1,23 | 0,086 |
4. Предварительное значение индукции в стержне:
B c = 13 000 Гс.
5. Предварительное значение плотности тока в обмотке автотрансформатора
j = 4,0 А/мм2.
6. Поперечное сечение стержня сердечника автотрансформатора:
см2;
полное сечение стержня
см2
7. Число витков обмотки автотрансформатора:
;
В/виток;
;
.
8. Сечения и диаметры проводов обмотки. Предварительные значения поперечных сечений отдельных участков обмотки
(см. рис. 2.3):
мм2.
Окончательные значения поперечных сечений и диаметров проводов из приложения 1:
qab = 0,273 мм2; 
мм;
qbс = 0,301 мм2; 
мм;
qbс = 0,0440 мм2; 
мм.
Марка провода – ПЭЛ.
Окончательные плотности тока в проводах:
а) при
б) при 
А/мм2;
А/мм2;
А/мм2.
Табл. 10
Расчет токов отдельных частей обмотки автотрансформатора
| k |
|
|
| 
| 
|
| 
| 
|
| 
| 
|
9. Высота окна сердечника автотрансформатора:
см.
Ближайшая высота и ширина окна Ш-образных пластин «безотходной» штамповки с уширенным ярмом согласно приложения 3:
H = 3,35 см; а с = 1,9 см; h я = 1,2 см; b = 1,2 см;
см;
см2.
Проверка ширины окна сердечника:
- число витков в слое части обмотки ab
;
- число слоев этой части обмотки
;
- толщина части обмотки ab:
мм;
- число витков в слое части обмотки bc
;
- число слоев этой части обмотки
;
- толщина части обмотки bc:
мм;
- число витков в слое части обмотки cd
;
- число слоев этой части обмотки
;
- толщина части обмотки cd:
мм;
- ширина окна сердечника
мм,
где принято:
мм; 
мм – электрокартон;
; 
мм; 
.
Отношение
.
10. Вес меди обмоток автотрансформатора. Обмотка из тонкой проволоки наматывается на стержень первой
кг;
см;
кг;
;
кг;
см.
Полный вес меди обмотки:
кг.
11. Потери в меди обмотки автотрансформатора при 75˚С:
а) при 
Вт;
Вт;
Вт:
суммарные потери в меди обмотки
Вт;
б) при
так как 
;
Вт;
Вт;
суммарные потери в меди обмотки
Вт.
12. Вес стали сердечника автотрансформатора и потери в нем:
вес стержня сердечника
кг;
вес ярем сердечника
кг;
см;
полный вес стали сердечника
кг.
потери в стали сердечника
Вт;
Вт;
Гс;
полные потери в стали сердечника:
Вт.
13. Ток холостого хода автотрансформатора:
А,
где
по кривой на рис. 1.11 для стали марки Э41;
см;
.
14. Коэффициент полезного действия автотрансформатора:
а) при
;
б) при
.
15. Изменение напряжения при нагрузке:
а) при 
;
;
б) при
;
.
16. Проверка автотрансформатора на нагревание:
,
где
см2;
см2.
