Расчет трансформатора малой мощности, страница 5

Полученное значения округляем до целого числа в меньшую сторону:

Находим число слоев в обмотках трансформатора по формулам:

(4.5)

где , , -число витков в одном слое для различных обмоток;

,-действительное значение числа витков в обмотках трансформатора.

Найдя число слоев в обмотках трансформатора, делим их на 2 и округляем данные до ближайшего целого числа, т.к. нами рассматривается стержневой трансформатор:

Укладываем межслоевую изоляцию между слоями обмотки, толщина которой зависит от диаметра провода и величины рабочего напряжения значения, которого выбирается из таблицы 4.4:

· Для первого и третьего провода толщина изоляции будет равна 0,05 мм, а материалом является телефонная бумага КТН;

· Для второго провода толщина изоляции равна 0,09, а материалом служит пропиточная бумага ЭИП-50.

Напряжение между двумя слоями находиться по формуле:

(4.6)

где – напряжение между двумя слоями, В;

– число витков в слое соответствующей обмотки;

– действительные значения ЭДС одного витка магнитной индукции в стержне.

Подставляем ЭДС одного витка магнитной индукции в стержне и число витков в слое соответствующей обмотки и получаем, что:

(4.6)

Выбор изоляции между отдельными обмотками производиться по наибольшему напряжению любой из обмоток, в данном случае это первичная обмотка . Так как напряжении до 1000В, тогда междуобмоточную изоляцию принимаем значения от 0,2 мм до 0,3мм.

Толщину наружной изоляции берем в зависимости от рабочего напряжения последней обмотки, которая равна . Её напряжении находиться в пределах от 0 до 500В, значит, изоляция выполнятся из двух слоев бумаги ЭИП-63Б или К-12 и одного слоя батистовой ленты толщиной 0,16мм.

Определяем радиальную толщину каждой из обмоток с учетом проводникового и междуслоевого изоляционного материала:

(4.7)

где i– номер соответствующей обмотки;

– радиальная толщина i-ой обмотки, мм;

– число слоев i-ой обмотки;

– диаметр провода с изоляцией i-ой обмотки, мм;

– толщина междуслоевой изоляции i-ой обмотки, мм;

_-Коэффициент укладки в радиальном направлении, мм.

Подставляем наши данные в формулу расчета радиальную толщину каждой из обмоток и вычисляем радиальную толщину каждой обмотки:

Так как наши обмотки расположены в порядке 1-2-3, то полный радиальный размер катушки трансформатора определяется по формуле:

(4.8)

где =1,5-3 – толщина каркаса, мм;

,,- радиальные размеры обмоток, мм;

, – толщина изоляции между обмотками, мм;

= 1,7-2,0 –коэффициент не плотности наружной изоляции;

– толщина наружной изоляции, мм;

=1 – коэффициент выпучивания наружной обмотки, выполненной на каркасе.

Считаем зазор между катушкой и сердечником для стержневых трансформаторов, который должен лежат в пределах от 0,5 до 1мм по формуле:

Полученный зазор лежит в пределах от 0,5 до 1мм следовательно, катушка нормально укладывается в окне выбранного сердечника.

Определяем среднюю длину витка обмоток для стержневых трансформаторов при расположении прямоугольных катушек в порядке «первая-вторая-третья». И получаем, что: