туры т. м. м- величина е не безразлична для конечных результатов. Она сказывается и на выражениях для некоторых геометрических характеристик. Поскольку эти выражения нужны для всего дальнейшего анализа, рассмотрим этот вопрос, введя органически в анализ параметр е.

Обратимся к наиболее важному обстоятельству, выяснив, как распределяется полная площадь (сечекне) окна сердечника между двумя обмотками приведенного трансформатора. Обозначим через Si, площади, приходящиеся раздельно на первичную и вторичную обмотки. Учтем в общем случае также возможное различие коэффициентов заполнения кок Для этих обмоток, введя раздельные коэффициенты ок 1 и 2- Тогда, используя приведенное значение сечения д, получаем

kov,Si-=wqi- 10-3, konS2--~wq- 10-

Si -h S.,

(5.67)

где /, /i определяются no выражениям (5.3), (5.5). Введя сюда (i no (5.10) и e no (5.66), находим

1 + 2l£l

(5.68)

Обычно дифференциация значений Акз и oki не дает существенных отличий и можно принять

UHl =/ok2-/?ok, 21=1- (5-69)

Тогда

(5.70)

S4 - еь

Если мы используем сечение Sq, оно займет место Son в этих выражениях. Выражения (5.70) имеют обобщенный характер. Положив t: 1, /i-1, находим

£l- 1 с - ч -

qw- 10

(5.71)

где q - средняя величина между qi и q.

Как известно, это обычное условие, принимаемое в анализе и расчетах трансформаторов, в том числе и т. м. м.

Видим, что оно является всего лишь частным случаем обобщенного условия (5.70). Насколько же существенно полученное уточнение? В § 8.4 показано, что для т. м. м. могут быть, в частности, оптимальны значения е = 0,6 -ь-0,8. Приняв для примера £0,7, ii 1,1, получим s/s = 0,7-1,1 0,77 вместо обычного 0,5. Разница существенна. Далее будем использовать полученные обобщенные выражения (5.70).

Обратимся теперь к такой важной характеристике, как средняя длина витка г-й обмотки Z,;. Разобьем общую толщину катушки Ск на толщины i, са для каждой обмотки раздельно (рис. 5.7). Очевидно,

CKiC=-~- , Ск2 - Ск - - Ск1 . (5.72)

Для Средних длин витков можно записать из чисто геометрических представлений

/ 1-2 (а - Ь) -г лсн1; 1.2 = 2 (й 4-ь) -h л (Ск 1 - сО, (5.73)

где а, Ь, Ск, Ckj определе1Ш1 на рис. 5.7.

Подставляя в (5.73) Cki по выражению (5.72) с учетом (5.68) или (5.70), находим

2 (Q -г b) ЯСк .

(5.74)

/, 1-2 (й-ьь)лСк- ,

1 -[- hi]

/ 2-2(а + ) + лСк

1 2к/1

(5.75)

Из выражений (5.70) и (5.75) путем деления их на величины а и й и привлечения параметров геометрии (5.58), (5.60) и изображений фк, фо по табл. 5.2, 5.4 получаем

изображения Фо:;1, фок2, Ф( Ь Фша Jl величин St, S3, /[(ji,

/, а, также занесенные в табл. 5.4 и пифоко используемые в дальнейшем.

5.4. Осиоаиые критерии проектих}ова1шя

Общие положения. Разбираемые в этом параграфе критерии проектирования характеризуют способность т. м.м . удовлетворительно выполнять свои функции как элемента общей схемы устройства. В этом смысле для силовых т. м. м. существует три основных критерия проектирования; допустимый перегрев т, допустимое падение напряжения и, допустимый намагничивающий ток to. Для других видов т. м. м. известны и другие специальные критерии проектирования, например, для ТС - электрическая постоянная времени обмотки [224 и дрЛ. Здесь рассмотрим указанные три критерия.

В каждом случае проектирования один из них окажется самым жестким, самым сильным или, как говорят, критичным условием н предопределит весь ход проектирования. Это предопределение закиочается в выборе величин электромагнитных нагрузок / и В (§ 5,2), о чем будет сказано в заключительной рубрике параграфа.

Перегрев. Перегрев характеризует тепловой режим. Долговечность и надежность трансформатора могут быть обеспечены, если выдержан определенный тепловой режим и обеспечена величина перегсва т, не превышающего допустимого нлн, иными словами, заданного. Этот критерий распространяется на т. м. м. всех видов, типов и назначений без каких-либо исключений. Допустимый перегрев может задаваться в широких пределах, от 15-20 до нескольких сотен градусов. Наиболее распространены значения т около 50 град *. Перегрев т = 50 град считаем типовым. Подробно тепловой режим рассмотрен в гл. 7.

Несмотря иа то что соблюдение допустимого перегрева является всегда непреложным условием проектирования, это условие может оказаться не критичным и уступить место другому, более сильному в данном случае критерию.

Посмотрим, как связаны с перегревом нагрузки / и В. Известно, что перегрев увеличивается с росто.м потерь в т. м. м. и обратно пропорционален эффективной поверхности охлаждения Яо (см. гл. 7, § 7.10). В самом общем виде можно записать

* См. примечание на сгр