Dla zmniejszenia indukeyjności rozproszenia transformatora każda z połówek pierwotnego uzwojenia powinna mieć jak największy współczynnik sprzężenia z wtórnym uzwojeniem. Z tego powodu na obu kolumnach rdzenia umieszczamy po jednej cewce uzwojenia wtórnego na pełne napięcie wyjściowe i łączymy te cewki równolegle. Wtedy oporność rzeczywista każdej połówki wtórnego uzwojenia wynosi
r,p= 2r,= 2 • 0,98=1,96 Q
Oporność generatora dla częstotliwości dolnego zakresu pasma sprowadzoną do jednej połówki pierwotnego uzwojenia wyznaczymy mając daną średnią oporność jednej lampy podczas pólokresu roboczego, wynoszącą 7000 (2, oraz pomijając oporności rzeczywiste uzwojeń jako zupełnie małe
R.dp —
K Rap «'+ Rap
7000 • 1800
7000 + 1800 “ 1430 0
Stąd najmniejsza dopuszczalna indukcyjność połówki pierwotnego uzwojenia
RtJp
uj ^ Mj —
6 5 H
a największa dopuszczalna indukcyjność rozproszenia między połówką pierwotnego uzwojenia i całym wtórnym uzwojeniem
0,098 II
Średnia długość linii pola magnetycznego dla wybranego rdzenia mającego jednakowy przekrój wzdłuż całego obwodu magnetycznego wyniesie
l/j *ł" V4 92 4 74
i, = 2A + 2b + te —j— = 2 • 228 + 2 • 92 + n-2- *= 900 mm = 90 cm
4. Obliczamy średnice przewodów uzwojeń. W tym celu najpierw znajdziemy przybliżoną wartość średniej długości zwoju uzwojenia transformatora o schodkowym przekroju rdzenia
t(u= 3,14(d + 0,356)= 3,14(101 4 0,35 • 91) = 417 mm Całkowita długość przewodu jednej cewki pierwotnego uzwojenia wynosi /, ^lcu ■ = 417 • 1390 = 580000 mm = 580 m
a całkowita długość przewodu jednej cewki wtórnego uzwojenia ł» = Uu*tp = 417 • 318 = 133000 mm = 133 m
Jeżeli założymy, że temoeratura pracy transformatora wynosi 40°C, to średnice przewodów będą miały wartości
d, = 0 15 1 |
/ 1 4 0.004 po—20) 1, |
— 0,15 1/ 1 |
• (l <i04 (40 ,'U. SH0 | |
r, |
’ 1/ |
26,4 | ||
/ 1 4 0.004 O® - 20) l, |
0 15 1 / 1 |
4 0.004(40 20)133 | ||
d, = 0,15 ^ |
' r. |
• 1/ |
1 Ml, |
Z tablicy XVII.4 znajdujemy, że najbliższe znormalizowane średnice wynoszą 0,74 i 1 25 mm. Przy podwójnej izolacji papierowej średnice tych przewodów z izolacją są następujące
d,,, = 0,94 mm; d,„ = 1,5 mm
5. Obliczamy indukcyjność rozproszenia, którą ma mieć obliczany transformator. W tym celu najpierw znajdziemy, jaką część powierzchni okna rdzenia zajmują uzwojenia. Według danych zawartych w tabl. XV I przy napięciu anodowym 7000 V grubości kołnierzy powinny wynosić po 10 mm, odległość tych kołnierzy od brzegu korpusu cewki — 16 mm. grubości przegród — 4 mm, odstęp uzwojenia wtórnego od tulei korpusu uzwojenia pierwotnego — 6 mm; grubość tulei korpusu uzwojenia pierwotnego zmniejszymy do 5 mm. ponieważ wykonamy ją z papieru bukelizowancgo o dużej wytrzymałości elektrycznej. Wysokość uzwojenia wtór-nogo powinna być mniej więcej równa wysokości uzwojenia pierwotnego, ażeby indukcyjność rozproszenia była mała. Wobec powyższego
htu= 228 -2(16+ 10) = 176 mm
Liczba zwojów uzwojenia wtórnego w jednej warstwie
h,u 176
Liczba warstw uzwojenia wtórnego w jednej cewce
2,72 3
ztp 318 *«, " 117
Całkowita grubość wtórnego uzwojenia jednej cewki przy stosowaniu przekładek międzywarstwowych z preszpanu o grubości 0,3 mm.
“ ^tir ‘ *«p + ' 1) = 1.5 • 3 + 0,3(3 - I) = 5;l mm
Jeżeli założymy orientacyjnie, że przegrody korpusu pierwotnego uzwojenia zajmują 30 mm, to wysokość samego uzwojenia pierwotnego wyniesie
łi1M= 228 -(2 • 16+ 10)- 30= 146 mm ,
Liczba zwojów w warstwie pierwotnego uzwojenia
155
h 146
Liczba warstw pierwotnego uzwojenia w jednej cewce
*ip —
1390
155
Całkowita grubość pierwotnego uzwojenia jednej cewki przy stosowaniu przekładek międzywarstwowych 0,2 mm i przekładki między górną warstwą a następną z preszpanu o grubości 0,5 mm wyniesie
A,p = 0,94 • 9 + 0,2 • 7 4- 0.5 • 1 = 10,35 mm
Indukcyjność rozproszenia między połówką pierwotnego uzwojenia i uzwojeniem wtórnym przy równoległym połączeniu cewek uzwojenia wtórnego obliczymy w sposób dotychczasowy. Według danych tabl XV.4 założymy k *= 0,8 Wysokość h, jaką zajmuje uzwojenie w oknie rdzenia przyjmujemy równą wysokości samego nawinięcia uzwojenia wtórnego. Odległość rzeczywista między uzwojeniami w naszym przypadku przy nieprzeplatanym nawinięciu uzwojeń jest równa sumie odległości między cewkami i grubości tulei korpusu uzwojenia pierwotnego, tj. wynosi 11 mm. Wobec tego indukcyjność rozproszenia połówki pierwotnego uzwojenia przy nieprzeplatanym nawinięciu wyniesie
0,4ukleu*{p L A,pl+_4„\
10»n \ 3 )
0.4
3,14 • 0,8 • 41,7 ■ 1390* 10# • 17,6
0,51 + 1,035
,074 H
Zatem przy uzwojeniach nieprzeplatanych indukcyjność rozproszenia transformatora jest mniejsza od dopuszczalnej 0,098 H. Z tego powodu uzwojenie wykonamy jako nieprzeplatane. Uzwojenie pierwotne o wysokim potencjale względem uziemionego rdzenia umieścimy z zewnątrz, wtórne zaś — wewnątrz.
6. Sprawdzimy, jaką indukcyjność ma połówka pierwotnego uzwojenia ob’i-czanego transformatora. W tym celu znajdujemy przenikalność magnetyczną stali 34AA, z której ma być wykonany rdzeń, przy najmniejszym napięciu obliczeniowym na obciążeniu. Ponieważ przy maksymalnym napięciu wyjściowym i przy dolnej częstotliwości granicznej indukcja w rdzeniu wynosi II 000 Gs, zatem przy napięciu na obciążeniu 100 razy mniejszym indukcja ta będzie miała wartość 110 Gs. Przy takiej indukcji przenikalność stali 34AA, jak widać z rys. X1.4, wynosi 1200 Gs/Oe, a indukcyjność połówki pierwotnego uzwojenia
0.4 tt p.
IU“ J,
0.4 • 3.14 1200 • 62.5 • 1390*
lu» 90
20 II