б) wi = 28,6, принимаем wi = 29, w2 = 139;

в) wi = 0,94, принимаем wi =1, = 120.

Трансформатор варианта в должен иметь в первичной обмотке всего лишь один виток. При проектировании такой обмотки возникают определенные трудности, однако принципиальных возражений такая одновитковая обмотка вызвать не может.

В связи с тем, что принятые числа витков в обмотках больше расчетных, действительное приращение индукции в сердечнике будет несколько меньше 3 тл. При этом уменьшатся потери в сердечнике и увеличится магнитная проницаемость. Однако различия расчетных и принятых значений чисел витков настолько незначительны, что соответствующих уточнений можно не производить.

Определение длины намотки произведем из следующих соображений. Междувитковые напряжения имеют наибольшие значения в вариантах а и в и составляют:

{/, 280-103 зз w2 ~ 120 --

При таком междувитковой напряжении, согласно [8], допустимо применить провод марки ПЭВ-2. При диаметре провода 0,93 мм пробивное напряжение Одного провода при испытании синусоидальным напряжением частоты 50 гц имеет величину 2500 в. Таким образом, для двух рядом лежащих проводов пробивное напряжение составит 5000 е, т. е. обеспечивается более чем двухкратный запас электрической прочности.

Однако учитывая возможные производственные дефекты изоляции и ее повреждения при намотке, междувитковую изоляцию необходимо усилить. Это может быть сделано либо намоткой провода принудительным шагом, либо обмоткой провода лентой из кабельной бумаги или фторопластовой пленкой. Первый способ нетехнологичен и не гарантирует от соприкосновений соседних проводов и, что самое главное, ведет к значительному увеличению высоты намотки, что весьма нежелательно. Обмотка проводов фторопластовой пленкой гарантирует высокую электропрочность, но является трудоемкой операцией.

Однако в связи с тем, что проектируемый трансформатор является в известной степени уникальным аппаратом, м^жно считать допустимым произвести обмотку проводов. Достаточную электропрочиость гарантирует обмотка проводов фторопластовой пленкой толщиной 0,05 мм. При этом диаметр провода с изоляцией составит около 1,15 мм. С учетом того, что витки обмотки не могут быть уложены абсолютно плотно, шаг намотки примем несколько большим 1,25 мм. Тогда высота намотки в каждой секции составит:

а) ft = 1,252 = 1,25-120 = 150 мм = 0,15 м;

б) h= 0,174 м;

в) h= 0,15 м.

Длина стержня сердечника по внутреннему контуру в вариантах расчета а и в будет:

ftc = 2 (ft -Ь ft) = 2 (0,15 -Ь 0,01) = 0,32 м;

в варианте б - Ас = 0,37 м. Здесь ft по конструктивным соображениям принято равным 1 см.

Расстояние между потенциальными выводами секций, расположенных на разных стержнях, примем в 2 см. Тогда длина ярма сердечника по внутреннему контуру во всех трех вариантах расчета будет:

Ч=2 2(Ак+йк) + 0,02 =

= 2 (0,01 + 0,03 -Ь 0,00125 + 0,00125) + 0,02 = 0,105 ж,

и средняя длина сердечника:

а) /= 2Лс 4-2/гя+46= 2-0,32-1- 2-0,105 + 4-0,048= 1,036 ж;

б) /= 1,12 ж;

в) /= 1,04 м.

По (5-11) проверяем величину искажений вершины импульса: А{/г (1 -а)5ДВ2.10

(1 -0,5)-21,6-10-4.0,755М,036-3-10

4л-75-106-2-10--3000

= 1,34-10-2;

б) Д{/г/{/2 1.24.10-2; 4) Af/a/f/a 1,4-10-2.

Таким образом, с точки зрения искажений вершины импульса, все три варианта расчета полностью удовлетворяют требованиям технического задания.

7-6. Проверка искажений фронта импульса

Для проверки величины искажений фронта импульса прежде всего необходимо вычислить в действительности получившиеся величины индуктивности рассеяния и динамических емкостей. Вычисляя средний периметр намотки и отношение Д12/Р. имеем:

а) р=4

а-\-Ь

2 , Х;(Ак + к) 0,048 -f 0,045

0,01 -Ь 0,03 -Ь 0,00125 -Ь 0,00125

= 0,356 м;

б) р = 0,342 м;

в) р = 0,36 м;

а) А12/Р = 0.03/0,356 = 0,0845;

б) Д12/Р = 0,088;

в) Д12/Р = 0,0835.

Определяем индуктивность рассеяния: 5n-10~ffiJjP

а) Lsr =

4Л

5я-10--52-0,356 4-0,15

о.ОЗ ---1-0.0845) +

0,00125-1-0,00125

= 0,33-10-6 гн;

б) LsT= 9.1-10-6 гн;

в) LsT = 13,3-10- гн.

Найдем емкость первичной обмотки:

4epfe-10- 4-2.2.0.356-0.15-10- ,.о.,п-9 10,8nAi ~ 10,8я-0,01

б) CiT= 0,154-10- ф\

в) CiT= 0,14-10-s ф. Найдем емкость между обмотками:

, 4ерЛ-10- / 1 2 \

4-2,2-0,356-0,15-10-1° ~ 10,8п-0,03

б) Ci2T = 0,985-10- 0;

в) Ci2T = 0,888-10-6 Ф-

3 ---1-0,0845 (24-1)2 = 32,6-10- ф;

Находим распределение суммарной емкости между первичной и вторичной цепью:

а)х= CiT + Ci

ClT + CjM -j- Ci2T -- С'нП2

0,139-10- +2,5-10- =0069-

0,139-10- + 2,5-10- + 32,6.10-9+5-10-12-242

б) x= 0,188;

в) a; = 0,062.

По найденным значениям x и графикам рис. 1-20 линейным интерполированием уточняем необходимые для уничтожения выброса на фронте импульса значения волнового сопротивления трансформаторной цепи и значения Тф. Уточненные р и Тф имеют следующие величины:

а) р= 4,25 ом, Тф= 3,05;

б) р = 98 ом, Тф = 2,78;

в) р= 0,17 ом, Тф= 3,07.

Затем по найденным значениям Lst, и Cist определяем действительные значения волнового сопротивления трансформаторной цепи:

а) р = Y- +

ClT+Ci2T + Ci + CHn2

1/ 0,33-10-6 + 0,2-10-6

~ Y 0,139-10- + 32,6-10- + 2,5-10- + 5-10-12.242

б) р = 102 ом;

в) Р = 0,145 ом.

Значения волнового сопротивления трансформаторной цепи во всех трех вариантах расчета несколько отличны от необходимых. Изменение волнового сопротивления легко осуществить, несколько изменив изоляционный промежуток Aj2.

После нескольких поверочных расчетов находим, что при величине изоляционных промежутков:

а) = 3,5 см, р = 37,6 см;

б) Ai2 = 2.9 см, р = 33,8 см;

в) = 3,5 см, р = 38 см.