Таблица 8.4

Роль соотношения к (экслеримент)

соответствуют друг другу; во всех случаях ец < 1. а стоимость п при е ~ близка к минимальной. Последнее показывает, что дотюлнительно к другим преимуществам выбор режима в = ео позволяет также несколько снизить стоимость затраченных материалов и т. м. м. в целом.

Экспериментальные материалы. Эксперимент подтверждает полученные принципиальные результаты о влиянии величины е на потерн рь Ркч Рк н перегрев т .

Для опытов были взяты т. м- м. с максимально открытым и .закрытым сердечником - БТ и ТТ. Размеры трансформаторов и относительная толщина катун1ск взяты достаточно большими, чтобы условия теплоотвода нз внутренних частей катушки были менее благоприятны. В качестве примера приведем результаты испытаний БТ с сердечником ШЛ 20х 32, X - 1, г/- 1,6; катушки пропитаны.

Изменение е осуществлялось следующим образом. Обмотка экснериментального образца наматывалась одним проводом, делилась на большое число одинаковых секций (но числу слоев иамотки) и концы каждого слоя выводились наружу. Для получения разных к все имеющиеся секции разбивались между первичной и вторичной обмотками в различных пропорциях и внутри каждой обмотки соединялись параллельно. Число витков в обеих обмотках при этом всегда оказывалось одним и тем же, но эффективные сечения витка и соответственно плотности тока последовательно изменялись. Измерялись перегревы в трех .характерных сечениях катушки, а также средпеобъемныс Xj и Тз (все обозначения по § 7.5, 7.6).

Результаты испытаний для двух крайних режимов р > рс Рк С Рс представлены выборочно в табл. 8.4 при (, - 1,03- 1,15. Теоретическая величина Eq, определенная из условия минимальных потерь р., составляет 0,68 (см. табл. 8.2). Она хорошо совпадает с опытной оптимальной величиной в, при которой потери р и перегрев минимальны.

Если по опытным данным рассчитать падение напряжения и в соответствии с (8.27), то можно убедиться аналогичным образом в хорошем совпадении теоретических и экспериментальных результатов и для этого случая.

8.5. Обобщенные усговил соразмерности nadeuwu напряжения и потерь в обмотках

Условия соразмерности определяют соотношение потерь или падений напряжения первичной и вторичной обмоток, при котором достигается минимум первой нлн второй велн-

4HHJ-.i на трансформатор в целом. Рассмотрим эти условия, используя материал предыдущего параграфа.

Соразмерность потерь в обмотках. Классическое условие соразмерности потерь, среди других условий соразмерности, было установлено М. Вндмаром и гласит [661:

Известно, что многие идеальные условия соразмерности невыполнимы иа практике из-за насыщения сердечника и невозможности реализовать теоретически оптимальную индукцию [165J. Однако выполнение условия (8.40) подобных препятствий ие встречает.

Известно также, что отдельные условия соразмерности Видмара, даже в идеализированном виде, носят частный характер и в общем случае не являются снраведливыми. Это было показатю В. А. Трапезниковым в части оптимального соот(юшения стоимостей стали и меди с учетом ра.злнчных соотношений стоимостей сердечника и обмотки, взятых на единицу нх объемов [2061. Покажем, что условие (8.40) также носит ограниченный характер и является частным случаем общего условия соразмерности потерь. Общее условие можно получить, если использовать выведенные выше уравнения потерь pji и р2 (8-32), приняв в них соотношение плотностей тока е равным оптнмалыюму е = по выражению (8,39), Из уравнений (8.32), (8,33) с учетом (5.69) находим обобщенное условие соразмерности = ео, принимая е - е:

4h -f

2-f2£/ I + eo/i J

где 8o определяется по выражению (8.39).

Сомножитель в квадратных скобках при любых условиях практически равен единице. Это видно из результатов вычислений данного сомножителя при отношениях (2 Н- 2y)/jiXii, полностью охватывающих возможные значения параметров у и х,;. Вот эти результаты: (более ощутимые отклонения цифр от I в нравом нижнем углу соответствуют практически нереальным случаям):