Учитывая выражения для потерь (5.26) и (5.36) и для поверхности охлаждения Яд -(рпой (аналогичнотабл. 5.4), получаем, опуская члены, не зависящие от размеров, и обозначая через k некоторый постоянный коэффициент,

отсюда

т =-- = (02 + /г/2) а;

(5.76)

Следовательно, чтобы сохранить постоянным (заданным) перегрев т, необходимо уменьшать но мере роста размеров

Рис. 5.8. Зависимости электромагнитных нагрузок от мощности.

т, м. м. (рост базисного размера а) индукцию В и плотность тока /. Так как с размерами при прочих равных условиях связана мощность т. м. м., можно тот же вывод сделать о зависимости /, В от мощности Р.

Принципиальные зависимости } (Р), В [Р) изображены иа рис. 5.8, б. Если перегрев является самым сильным, определяющим критерием проектирования, нагрузки / и В выбираются из подобных зависимостей.

т. м. м., для которых перегрев является определяющим критерием проектирования, будем называть Tpai/сформа-торами, проектируемыми при заданном перегреве или трансформаторами, проектируемыми при постоянном перегреве, что одно и то же, или также трансформаторами, проектируемыми при условии т - const.

Падение напряжения. Для мощных трансформаторов большое значение имеет величина падения напряжения, или напряжения короткого замыкания и. Она является одним из важнейших параметров при проектировании. Величины к стандартизованы и их выдерживают с очень большой точностью для обеспечения, в частности, условий параллельной работы трансформаторов. Так как т. м, м. соединяются параллельно лишь в исключительных случаях (при этом всегда однотипные, с заведомо одинаковыми параметрами), то величина Ыц не играет принципиальной роли и обычно не требуется добиваться ее конкретного значения.

Однако для т. м . м. очень большую роль играет параметр, близкий к к по смыслу, ио в то же время и существенно от него отличный - изменение выходного напряжения трансформатора под нагрузкой и. Эту величину для т. м. м. будем называть падением напряжения, хотя это не строго согласуется с терминологией, принятой в общей теории трансформаторов. Мы это делаем ради упрощения терминологии и учитывая широкое распространение такого термина на практике среди разработчиков и потребителей т, м. м. В какой-то мере нас оправдает то обстоятельство, что параметр к мы использовать ие будем и возможная в принципе путаница тем самым исключается.

Величина и характеризует стабильность выходного напряжения, показывая в относительных единицах, как оио изменяется при полном изменении тока нагрузки от нуля до номинального. Смысл величины ц и ее отличие от величины и поясним при помощи векторной диаграммы приведенного трансформатора в пренебрежении таким вторичным (в данном случае!) фактором, как намагничивающий ток (рис. 5.9).

Эту диаграмму легко построить на базе эквивалентной схемы рис. 5.2. На рис, 5.9, а диаграмма построена для гипотетического случая Xt > ri, т. е. в пренебрежении активными сопротивлениями обмоток. Это характерно для мощных трансформаторов. Напряжение показано жир-

ной линией. Изменение напряжения Д(7 тоже вызвано падениями напряжения в обмотках, но представляет собой разность между абсолютными значениями Ui и U, причем последнее взято при номинальной нагрузке. В отсутствии нагрузки все падения напряже11ия отсутствуют и оно равнялось бы величине Ui. Для наглядности величина U2

Рис, 5.9. Векторные диаграммы т. м. м,

пунктиром перенесена на вектор Ui. Разница между величинами Ujf и AU видна отчетливо. Иначе говоря, Uесть векторная разность, а AU - алгебраическая:

UUi-U AU-U.-Ui

Модуль I Ui\ - I f/i - f/al при реальных для т. м, м. фазовых сдвигах Ui и U всегда меньше разности Ui - U. Лщпь в предельном случае, когда векторы Ui и 7 совпадают по фазе, получаем [01 =- Ui - Ui, (7 = AU. Такой случай имеет место прн активной нагрузке и активных сопротивлениях обмоток при полном отсутствии реактивных составляющих. Для него построена векторная диаграмма на рис. 5.9, б. Этот случай близок к типичному для т. м. м., исключая т, м. м. достаточно высокой частоты.

Под относительным падением напряжения и понимаем величину (рис. 5.9).

uAU/Ui AU/E. (5.77)

Она играет все большую роль при проектировании т. м. м. Это связано, с одной стороны, с расширением температурного диапазона работы т. м. м., с другой стороны, со все расширяющимся применением т. м. м. для питания схем с высоконадежными электронными лампами и полунровод-