Находим среднюю длину витка обмоток

4 5 6 7 8 9 10

Средняя длина витка может быть определена на основании выражений:

где и -наружные размеры каркаса:

В нашем случае, при намотке обмоток в последовательности 1, 2, 3, значения определяются по формулам:

Подставив числовые значения, получаем:

37). Масса меди каждой обмотки находится из выражения

Подставив числовые значения в формулу, получаем:

Просуммировав массы отдельных обмоток, получим общую массу провода катушки: .

Проверяем значение по формуле:

38). Находим потери в каждой обмотке по формуле

Расчет в данной работе производится на максимальную температуру, которая должна лежать в пределах , следовательно, коэффициент принимаем по температуре 105 С из таблицы в методических указаниях .

Потери в катушках равны сумме потерь в отдельных обмотках:

Проверяем значение :

Рекомендуемые пределы отношения потерь в меди к потерям в стали при нормальной нагрузке при 400 Гц, должно лежать в пределах от 0,35 до 1,5. Данная рекомендация выполняется.

39). Тепловой расчет трансформатора производится по методу электротепловых аналогий. Здесь используется формальная аналогия между процессами переноса тепла и электричества. При данной методике составляется электрическая схема, моделирующая процессы теплопередачи в трансформаторе.

Для определения максимального превышения температуры катушки и максимального значения среднеобъемной температуры обмотки можно использовать данную тепловую схему:

На этом рисунке приняты обозначения:

-тепловой поток, мощность которого равна электрическим потерям в обмотке;

-тепловой поток, мощность которого равна магнитным потерям в стали сердечника;

-тепловые потери в ветвях схемы замещения;

-тепловое сопротивление катушки собственному потоку потерь;

-тепловое сопротивление катушки для потока, идущего от максимально нагретой области до каркаса, величина которого зависит от проходящего через него потока;