Расчет обмоток.

Расчет обмоток трансформатора заключается в определении числа витков и диаметра провода каждой из них.

1. На основании формулы (14) имеем:

2. Оп­ределение сечений и диаметров проводов обмоток по известному значению тока I₂ , а также по известной плотности тока в обмотках. Следует иметь в виду, что в таблице 5 приведены средние значения плотности тока для всей катушки в целом. Поэтому, определяя плотность тока в первичной обмотке, расположенной непосредственно на магнитопроводе, следует уменьшать средние значения на 15 – 20%; соответственно следу­ет увеличивать плотности тока во вторичных обмотках на 10 – 15%. Таким образом:

δ₁ = 1,7А/мм²

δ₂ = 2,3 А/мм²

Сечения проводов обмоток определяются по формулам:

Диаметры проводов находим из выражений:

(54)

3. Выбор марки провода. При из­готовлении обмоток трансформаторов малой мощности наиболее ши­роко применяются провода с эмалевой изоляцией, т.к. такой изо­ляционный слой дешев и имеет малую толщину. Недостатком прово­дов с эмалевой изоляцией (типа ПЭЛ) является низкая механичес­кая прочность изолирующего слоя. Однако в настоящее время выпу­скаются провода с высокопрочной эмалевой изоляцией с одинарным и двойным покрытием (ПЭВ- 1 и ПЭВ-2). Используем провода марок ПЭВ-1, которые рекомендуются при напряжениях обмоток до 500 В

Кроме круглой проволоки выпускается также и прямоугольный провод марки ПЭВП с такой же изоляцией, что и ПЭВ. Применение проводов прямоугольной формы дает возможность получить более высокий коэффициент заполнения окна магнитопровода, однако, применение таких проводов экономически выгодно только при боль­ших сечениях, превышающих несколько квадратных миллиметров (свыше 5 мм²).

Исходя из полученных данных, выбираем следующие провода.

Для первичной обмотки- провод круглого сечения:

d_пр1 = 1,56мм;

S_пр1 = 1,9113мм²;

Вес 1 м провода g_пр1 = 17,0г;

Для вторичной обмотки – провод прямоугольного сечения:

Ширина меньшей стороны a_пр = 4,4мм;

Ширина большей стороны b_пр = 2,1 мм;

S_пр2=8,76мм²;

Веc 1 м провода g_пр2= γ_м S _пр l _пр =8,9^.8,76^.10^-2.100 = 78г, где l _пр = 100 см; γ_м = 8,9 г/см³.

Двусторонняя толщина изоляции круглых проводов приведена в таблице 11, а прямоугольных – в таблице 12.

Таблица 11

Провода круглого сечения
Диаметры голого провода, мм		0,05 0,09	0,10 0,15	0,15 0,21	0,23 0,33	0,35 0,49	0,51 0,69	0,72 0,96	1,00 1,45	1,50 2,10	2,26 5,20
Эмалиро-ванные провода	ПЭЛ ПЭВ1	0,02	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1
	ПЭВ2 ПЭТК	0,03	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,09	0,11	0,12	0,13
Провода с волокнис-той изоляцией	ПБД			0,19	0,20	0,22	0,22	0,22	0,27	0,27	0,33
	ПСД				0,23	0,23	0,25	0,25	0,27	0,27	0,33

Таблица 12

Провода прямоугольного сечения
Размер меньшей стороны, мм		0,5  1	0,83  1,95	2,1  3,8	4,1  5,5
Эмалированные провода ПЭВП		0,13	0,15		
Провода с волокнистой изоляцией	ПБД		0,27	0,33	0,44
	ПСД		0,4	0,4	0,4

Для определения d_из, необходимо к d_пр прибавить ту цифру, которая указана в таблице двусторонней изоляции для круглого провода.

d_из1 = 1,56+0,09 = 1,65мм

Для прямоугольного провода необходимо выпи­сать вместо диаметров меньшую и большую стороны сечения a_пр и b_пр без изоляции и с изоляцией a_из и b_из, прибавляя к a_пр и b_пр цифру, указанную в таблице двусторонней изоляции для прямоугольного провода.

a_из = 4,4+0,33 = 1,31мм

b_из = 2,1+0,33 = 2,43мм