Напряжение вторичных обмоток трансформатора определяется по выпрямленному напряжению холостого хода при номинальном напряжении питающей сети:
Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора определяется по среднему значению выпрямленного тока в номинальном режиме:
Габаритная мощность силового трансформатора:
Величину тока первичной обмотки вычислим через габаритную мощность трансформатора и напряжение, приложенное к первичной обмотке:
где 
– фазность первичной обмотки;
Исходя из фазности питающей сети и схемы выпрямления, выбираем трёхфазный трёхстержневой трансформатор.
Мощность, приходящаяся на один стержень:
Выбираем марку стали магнитопровода 3411 и вычислим предварительное значение ЭДС одного витка:
где 
- конструктивный коэффициент (
);
- отношение массы стали к массе меди;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
- индукция в стержне (
);
- плотность тока в обмотках (
);
Число витков первичной и вторичной обмоток:
; 
Уточним коэффициент трансформации и число вольт на виток:
Определим сечение стержня и диаметр окружности, описанной вокруг него:
где 
- коэффициент заполнения сечения отверстия сталью;
- коэффициент заполнения площади круга сердечника;
Выбираем внутренний диаметр изолирующего цилиндра 
, при этом условии цилиндр будет плотно сидеть на стержне.
Выбираем изоляционные расстояния равными:
где 
- расстояние от внутренней поверхности первичной обмотки до наиболее выступающей части стержня;
- расстояние от наружной поверхности первичной обмотки до внутренней поверхности вторичной обмотки;
- расстояние между катушками разных фаз трансформатора;
- расстояния от катушек до ярма;
Предварительные геометрические размеры обмоток равны:
а) Радиальная толщина первичной обмотки:
где k 1 = 1,1; k 2 = 0,75.
б) Радиальная толщина вторичной обмотки:
в) Диаметры обмоток:
Средний диаметр первичной обмотки:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
Средний диаметр вторичной обмотки:
Средний диаметр обеих обмоток:
где δ12=0,6 (взято из условия δ12<a12) – изоляционный промежуток между первичной и вторичной обмотками;
Dцн=15 - наружный диаметр изоляционного цилиндра.
Средняя длина витка обмоток:
Высота катушек:
где 
- коэффициент приведения идеального поля рассеяния к действительному;
- относительное значение реактивной составляющей напряжения короткого замыкания (
);
Длина стержня магнитопровода:
4.2. Конструктивный расчёт обмоток. Определение потерь и напряжения короткого замыкания.
I. Сечение витка первичной обмотки для цилиндрического провода круглого сечения:
Поскольку q’1>10мм 2, обмотки выполняются из 3 параллельных проводов mn=3. Выберем медный провод (класс нагревостойкости изоляции F (
)) ПСД по ГОСТ 7019-80 со следующими параметрами:
Найдём действительную плотность тока в обмотке:
Предварительное число витков в слое обмотки:
где 
- коэффициент заполнения обмоток по высоте;
Число слоёв первичной обмотки и количество витков в слое:
Окончательные размеры первичной обмотки равны:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
Радиальная толщина:
где 
- коэффициент заполнения обмотки по ширине;
Окончательно уточним значения:
Средний диаметр первичной обмотки:
Средняя длина витка обмотки:
Масса меди обмотки:
где jM - плотность материала обмотки;
S – число стержней трансформатора;
Потери в первичной обмотке:
где kq = 1,02 – коэффициент добавочных потерь,
ρM = 2,41 Вт/кг – удельные потери в меди.
II. Определяем предварительное сечение провода вторичной обмотки:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
где jМ – плотность тока во вторичной обмотке
Зададимся предварительным числом слоёв: nСЛ2 = 2, тогда число витков:
Вычисляем предварительные размеры витка обмотки:
а) высота витка:
б) ширина витка:
Выбираем провод марки ПСД прямоугольного сечения по ГОСТ 7019-80, класс нагревостойкости - F:
Уточним плотность тока в обмотке:
Определим действительные размеры обмотки:
а) высота катушки:
б) радиальная толщина:
в) средний диаметр обмотки:
г) средняя длина витка обмотки:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
где γМ = 8,9 г/см3– плотность меди обмотки.
Потери в меди вторичной обмотки:
Потери короткого замыкания:
где kM = 1,08 - коэффициент добавочных потерь;
Напряжение короткого замыкания:
а) активная составляющая:
б) реактивная составляющая:
где 
в) полное напряжение короткого замыкания:
Активное и реактивное сопротивления короткого замыкания:
4.3. Конструктивный расчёт магнитной системы. Определение потерь и тока холостого хода.
Размеры ступеней стержня, обеспечивающие максимальное заполнение площади круга площадью 4-ех ступенчатой фигуры определим по формулам:
a1 = 0,312∙D0 = 0,312∙14 = 4,4 см;
а2 = 0,532∙D0 = 0,532∙14 = 7,4 см;
а3 = 0,707∙D0 = 0,707∙14 = 9,9 см;
a4 = 0,847∙D0 = 0,847∙14 = 11,9 см;
a5 = 0,950∙D0 = 0,950∙14 = 13,3 см;
Толщину пакетов вычислим по формулам:
b1 = 0,5∙ (а4 – а3) = 0,5∙ (13,3 –11,9) = 0,7 см;
b2 = 0,5 (а3 – а2) = 0,5∙ (11,9 – 9,9) = 1 см;
b3 = 0,5∙ (а2 – a1) = 0,5∙ (9,9 – 7,4) = 1,25 см;
b4 = 0,5∙ (а2 – a1) = 0,5∙ (7,4 – 4,4) = 1,5 см;
b5 = 0,5∙ a1 = 0,5∙ 4,4 = 2,2 см.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
Активное сечение стержня:
где КС = 0,95– коэффициент заполнения сталью.
Действующее значение индукции в стержне:
Активная площадь сечения ярма:
где 
- коэффициент усиления ярма;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| КР-02069964-200400-27-11 |
а) ширина ярма:
б) высота ярма:
Индукция в ярме:
Окончательные размеры сердечника:
а) длина стержня:
б) расстояние между осями соседних стержней:
Масса стали стержней:
где 
- плотность стали;
Масса стали ярма:
Полная масса стали сердечника:
Проверим ранее принятое соотношение:
