19. По кривым рис. 4-10 определяем индукцию Вд. доп.соответствующую найденным значениям В = 0,368 Тл и р = рРо = 1084-4Я.-10 =

= 0.00137 Гн/м.

Ва. доп = 1.57 Тл.

Выполнив аналогичный расчет по пп. 14-19 при Вд = Ва.доп = 1.57 Тл с целью его уточнения, получим Ва. доп= 1.56 Тл.

20. Вычисляем эквивалентную магнитную проницаемость магнитопровода с зазором и ее относительное значение:

= = -jbg = 0,899.10- Гн/м;

о а. м. уд *

fda ОдаЛ0;2. 7. 54

f* - Ti - Т2ЖЛо= ~

21. Определяем эквивалентное удельное сопротивление ветви намагничивания

2уд = шрз = 314,16-0,899 10-* = 0,0282 Ом/м.

22. Находим удельное сопротивление ветви вторичного тока

g,гg уд [II Sin al + /(/g. sin af - {lf + l]

0.2.0.0282 [0,2-0,6964-fV(0,2-0,6964)2-0.2 + 1] qqqq Om/m.

23. Находим сечение основного магнитопровода верхней ступени

е 44 2.104-2.66

гуд(ву)2 0,006632-200

24. Определяем сопротивление ветви намагничивания основного магнитопровода верхней ступени

,в (,е) -oAW 0.0282-0.0211-200 м

25. По характеристикам рис. 4-20 при Рэ* ~ 71,54 определяем относительный зазор gjj/ct ~ 0.025 при и = 4.

26. Находим среднюю длину магнитной силовой линии в стали магнитопровода

2.66 0,025 + 1

27. Определяем суммарный зазор

/2 = 0,025-2595 = 64,8 мм.

28. Находим длину одного зазора основного магнитопровода

lis = 64,8/4 = 16,2 мм.

Определение параметров дополнительного магнитопровода: 29. Определяем сопротивление компенсирующей емкости

-к. расч = -к. {4)i = 2.5-8.95 = 22,375 Ом.

30. Принимаем относительную эквивалентную магнитную проницаемость дополнительного магнитопровода рэ. доп < 500.

от = огг , . = 2.595 м.

. 31. Определяем эквивалентную магнитную проницаемость дополнительного Лагнитопровода

11э. доп = э. до11.1о = 500.12,566.10 = 0,628. Ю Гн/м.

32. Вычисляем сечение дополнительного магнитопровода

св ов 1

доп осн

ИЭ. доп* i

*расч J

33. По кривым рис. 4-19 прн fxg. доп*= 500 н n = 4 определяем относительный зазор в магнитопроводе з/д., - 0,0024.

34. Находим среднюю длину магнитной силовой линии в стали магнитопровода

35. Определяем суммарный зазор в магнитопроводе

) f°j, = 0,0024.2654 = 6,4 мм.

36. Находим длину одного зазора

J 13 ~ 6,4/4 = 1,6 мм.

37. Исходя из испытательного напряжения изоляции вторичной обмотки верхней ступени и условий работы КТТ выбираем конденсатор типа КС1-1,05-37,5-2ХЛ (С = 108 мкФ, х = 29,47 Ом, г = 0,10 м).

38. Определяем число витков дополнительной обмотки

доп = = /Щ = 22 53 230.

39. По кривым рис. 4-16 проводим коррекцию витков дополнительной обмотки таким образом, чтобы погрешность измерительной обмотки КТТ удовлетворяла требуемому классу точности.

4-6. ОБЩИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТТ

Задача проектирования ТТ до недавнего времени, когда учитывались только установившиеся режимы работы, решалась путем поиска какого-либо одного варианта выполнения, удовлетворяющего техническим требованиям. Между тем обычно существует определенная область строго допустимых решений, т. е. решений, удовлетворяющих технологическим требованиям, из которой можно выбрать наиболее приемлемое, оптимальное.

При учете переходных режимов число факторов, влияющих на результат проектирования, существенно возрастает. На основе изложенных выше методов и методик расчета можно и в этом случае отыскать один из вариантов решения задачи. Однако из-за большого числа влияющих факторов отыскать оптимальное решение при таком подходе практически невозможно. Между

тем неоптимальное решение с учетом переходных режимов может оказаться не только несовершенным, дорогим, но и вообще технически не осуществимым, например из-за больших габаритов и массы ТТ. Такое положение потребовало новых методов создания и проектирования ТТ, основанных на использовании современных средств вычислительной техники.

Существуют хорошо известные классические методы синтеза электрических цепей, позволяющие находить оптимальные решения. Они принципиально могут обеспечить не только параметрическую, но и структурную оптимизацию. Однако их применение в данном случае не представляется возможным вследствие жестких ограничений на структуру и параметры ТТ. Поэтому целесообразно принять следующий общий путь создания и проектирования ТТ.

На первом этапе из совокупности физических эффектов, использование которых возможно для построения ТТ, выбирается наиболее полно обеспечиваюший реализацию предъявляемых к ТТ требований.

На втором этапе проектирования обосновывается принцип работы и выбирается структура ТТ. Этот этап с некоторой условностью можно назвать этапом структурной оптимизации. Задача состоит в том, чтобы среди возможных решений выбрать такое, при котором ТТ имеет простейшую структуру, требует минимального числа элементов, минимальных затрат и, самое важное, обеспечивает необходимую точность передачи информации. Эта задача, как и предыдущая, в настоящее время не может быть формализована и поручена ЭВМ. Для ее решения применительно к ТТ нами использовались результаты, полученные выше, в част-ности набор ТТ для различных условий работы (ТРХ, ТРУ, TP, ТРХУ) *, корректирующие цепи (например, ЕКЦ), место их присоединения и другое.

Третьим этапом является определение параметров ТТ выбранной структуры. Задача может решаться вручную. При этом осуществляется поиск одного какого-либо варианта (обычно неоптимального), удовлетворяющего техническим требованиям. Однако в случае ТТ сложной структуры более успешно она может решаться на ЭВМ как задача параметрического синтеза. Подробно эта задача рассмотрена в [96].

Поскольку решения, принятые на первом этапе создания ТТ, обычно не меняются, процесс синтеза ТТ с оптимальными характеристиками сводится, по сути, к итеративному решению двух

* ТРХ - преобразователь с замкнутым магнитопроводом с нормированными характеристиками в динамическом режиме; ТРУ - преобразователь с минимальным зазором в магнитопроводе; TP - преобразователь с магнитопроводом с зазором, который обеспечивает линейность преобразования во всех режимах работы.