на рнс. 5.2. Эта схема далее служит базой для теоретического анализа силовых т. м. м.

Будет показано (§ 5.3), что для большинства силовых т. м.м. сопротивлениями рассеяния Xi можно пренебречь по сравиеиню с активными сопротивлениями обмоток - картина обратная по отношению к моиным трансформаторам. Однако в отдельных случаях это ие так н почти всегда ие так для согласуюш,их т. м. м., где сопротивления Xt

Намагничиваилциий контур

Рис. 5.2. Упрощенная эквивалентная схема двухобмо-точпого т. М- м.

определяют частотную характеристику и часто - форму вторичного напряжения. Поэтому для общности мы эти сопротивления сохраняем в эквивалентной схеме. Что касается паразитных емкостей С;, то их приходится иметь в виду прн проектировании согласующих т. м. м., какобыч-иых (режим при верхней рабочей частоте), так и рассматриваемых в разд. 3 сиедиальных выходных трансформаторов. В этих случаях упрощенная схема рис. 5.2 теряет силу.

Электромагнитная мощность н э. д. с. Остановимся иа таком важном и пшроко используемом далее параметре трансформатора, как электромагнитная мощность Р (на одну фазу):

Р>Р Р = Е1, (5.15)

где Р определяется [Ю формуле (5.4).

Эга мощность снимается с зажимов намагничивающего контура схемы рнс. 5.2. Она несколько превышает вторичную моищость Р (5.4) из-за потерь и падений напряжения во вторичной обмотке трансформатора {Р > Р и, когда падения не очень велики, весьма близка к этой мощности {Р Р2).

Для э. д. с. в формуле (5.15) из теоретической электротехники известно выражение

£ = 4йфfшife 9cB10- в, (5.16)

где Sc - геометрическое сечение сердечника, см (s,. - = ab по рис. 5.6); kc - коэффициент его заполнения магнитным материалом; - коэффициент формы кривой э. д. с; В - магнитная индукция в сердечнике (амплитудное значение), тл.

При синусоидальной форме э, д. с. (обычный случай)

1,11 и

E = iMfwkcB-\0-\ в. (5.17)

Выражения (5.16), (5.17) также относятся к числу важнейших в теории трансформаторов.

Электромагнитные нагрузки. К. электромагнитным нагрузкам относят магнитную индукцию в сердечнике В, т. е, плотность магнитного потока, и плотность тока в обмотках / - также важнейшие параметры в теории и расчете т. м. м. Под величиной В понимают амплитудное значение (опуская индекс т ),

S=-- (5-18)

где Фт -амплитуда магнитного потока в сердечнике, вб.

Единицей измерения индукции в системе СИ является тесла (тл). Мы будем применять эту единицу. На практике, как говорилось, часто еще используют единицу гаусс [гс], причем 1 тл 10* гс. Однако это следует признать несовременным.

Индукция В - это базисная величина для расчетов и многих теоретических выводов. Ее выбор составляет одну из основных задач проектирования, как это рассмотрено далее (§9,1, 11.2).

Плотность тока в данной обмотке /; определяют через действующее значение тока в ней:

!i-h!qi. а1мм, h-uqi, (5.19)

где (/j -сечение проводника г-й обмотки, мм.

Потери. Полные потери в т. м. м, складываются из двух составляющих - потерь в сердечнике и потерь в катушках (потерн в элементах конструкции для т. м, м. обычно несущественны). Заметим сразу, что в теории

т. м. м. важное значение имеет соотношение этих потерь V и коэффициент потерь пт- Запишем

потЪ РР-г, --=pJpK, Р=~РсЛ ру. = рк(\+у)- (5.20)

В теории мощных трансформаторов потери и р,; называют соответственно потерями в стали и потерями в меди. Мы сознательно не применяем этих терминов, поскольку у т. м. м. для сердечника применяют не только сталь, но и железоникелевые сплавы, а для обмоток - ие только медь, ио и алюминий. Кроме того, потери р помимо основ1ЮЙ составляющей - потерь в обмотках - включают в себя и потерн в диэлектрике (изоляции) р. Последние, однако, ощутимы только у высоковольтных т. м. м. повыщениой частоты. Поэтому в общем теоретическом анализе мы их далее не учитываем, понимая под потерями pi; гютерн в обмотках. В конкретных расчетах высоковольтных т. м. м., там, где это необходимо, такой учет будем делать. Рассмотрим составляющие потерь, причем все потери берем для одной фазы трансформатора.

Потери в сердечнике рс обусловлены потерями в магнитном материале на перемагничивание (§ 3.1). Потери Рс определяются весом сердечника Gc и удельными потерями в нем Pi при данной частоте и интересующей нас индукции Bi. Они, за исключением прессованных сердечников, це совпадают с удельными потерями магнитного материала р[ (§ 3.1), а превышают их. Причиной превы-щеиия является неизбежное неблагоприятное влияние технологических операций при изготовлении сердечника. Его учитывают коэффициентом увеличения потерь kpi

Рс-PiOc-lO-, Pifippu Рс kpp[G-lO- (5.21)

(Gc выражен в граммах).

Аналогично для удельных потерь при индукции 1 тл

Pi = IhPi- (5.22)

Значения коэфшциента kp зависят от уровня технологии, вида материала, рабочей частоты, вида сердечников:

kpp,(\ 1,25), kp = ys (1,2-2,5). (5.23)

Первые значения относятся к ЛС и ШС из электротехнической стали, вторые - к разрезным ЛС нз железоникелевых сплавов, причем для разъемных сердечников ija = 3,а