Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

Увеличение индукции приводит к уменьшению габаритов трансформатора. Однако, как правило, значения индукции сле­ дует выбирать из условия максимальной линейности. Это объяс­ няется тем, что обычная максимальная индукция, выбранная по условиям линейности, оказывается достаточно большой. Дальней­ шее ее увеличение, относительно слабо влияя на габариты транс­ форматора, весьма резко сказывается на его линейности.

При изменении входного напряжения все величины в (3.35), кроме р, остаются неизменными, поэтому

Таким образом, для уменьшения нелинейности следует выби­ рать диапазон индукции таким, чтобы отношение Др/рМИн было минимальным. Для этого на кри­

Др и уменьшит рМИн за счет уменьшения р при Вмакс. Уменьшение

образом, выбранный диапазон индукций обеспечивает минималь­ ное отклонение от линейности.

Для определения значений Вмакс и Вмин удобно индукцию В на кривой. р = /(В) рис. 3.22 откладывать в логарифмическом масштабе. При этом отрезок между ВМ1Ши Вмакс будет иметь

длину /slog Вмакс — MogBMHH=^log(BMaKc/BMHH) '(где k — масштаб-

ный коэффициент). Эта длина легко может быть определена по

сечения проводов обмоток должны быть выбраны минимальными. Минимальное сечение определяется допустимой плотностью тока в длительном режиме. По вторичной обмотке протекает при этом ток /2= Внагр/(^р^дл)- Обозначая отношение первичной мощности

72

Таким образом, с увеличением числа первичных витков про­ порционально увеличивается сечение окна. Однако, как следует из (3.38), при этом пропорционально уменьшается сечение стали:

рис, 3.22; А находится по существующим нормам; k3\ и /гз2 могут быть определены в соответствии с выбранной маркой провода (следует учитывать, что если от вторичной обмотки делается мно­ го выводов, то необходимо соответственно понизить коэффициент заполнения k32); kp — величина, близкая к единице (например 1,1); увеличение kp приводит лишь к небольшому возрастанию габари­ тов, поэтому при выборе /гр не требуется высокая точность.

Если размеры пластин заданы, то s0 известно, и из (3.46) мо­ жет быть непосредственно определено значение s. Если же тип пластин должен быть выбран, то необходимо учесть следующее. Из пластин любого размера можно набрать такой пакет, чтобы произведение s0s (м4) получило необходимое значение. Однако

73

при слишком малом размере пластин получится очень толстый пакет, а при слишком большом—очень плоский. В обоих слу­ чаях трансформатор получит размеры, неудобные для встраива­ ния в какое-либо устройство. Обычно предпочитают, чтобы транс­ форматор приближался по своей форме к кубу. Наиболее часто применяются Ш-образные пластины (рис. 3.23). Отношение тол­

щины пакета а к ширине средне­ го сердечника d\ стараются иметь в пределах

Для стандартных пластин в табл. 3.1 и 3.2 приведены значе­

Иногда по конструктивным соображениям желательно отклонение от кубической формы. Тогда вместо (3.47) могут быть приняты другие соотношения, диктуемые требованиями конструкции.

После определения типа пластин и сечения сердечника толщи­ на пакета а определяется из (3.48):

а — sKk^dx).

Зная сечение стали, числа витков определяют из (3.38) и (3.17).

Сечения окна, занимаемые первичной и вторичной обмотками,

обычно ближе к сердечнику. Это делается для облегчения выпол­

сопротивление Rm, хотя и незначительно, также уменьшается при таком расположении.

Для определения омического сопротивления обмотки необхо­ димо знать среднюю длину ее витка /ср [см. (3.30) и (3.31)].

74

На рис. 3.24 показаны положения внутреннего витка первичной обмотки /, внешнего витка первичной обмотки 2, практически

Внешний виток первичной обмотки (внутренний виток вторич­ ной обмотки) отстоит от внутреннего на толщину первичной об­ мотки Ь\\ он состоит из четырех прямолинейных отрезков, сумма которых равна периметру внутреннего витка, и четырех дуг /я. Таким образом, периметр витка

Г == 2 (dx + а) -!-4/д.

Каждая из дуг имеет радиус Ьх и угол я/2. Следовательно,

/д = лV 2 .

76