Трансформаторы малой мощности - Унифицированные ряды

§ 25. УНИФИЦИРОВАННЫЕ РЯДЫ Т. М. М.
Для облегчения централизованного производства трансформаторах малой мощности в самое последнее время разработаны унифицированные ряды трансформаторов (низковольтных), которые отвечают широкому кругу требований по величинам мощностей, напряжений и токов. Это стало возможным благодаря существенному прогрессу, достигнутому в проектировании трансформаторах малой мощности, и достижению их высоких технико-экономических показателей, соответствующих современному уровню требований.
Под руководством А. Л. Харинского и Р. А. Лашевского создан подобный ряд однофазных галетных трансформаторов стержневого типа на ленточных разъемных сердечниках по 4 табл. 39, Трансформаторы разработаны для частоты питания 400 Гц при первичном напряжении 115 в. Ведутся работы по созданию аналогичного ряда для частоты 50 Гц, а также с обмотками из алюминиевой фольги. Диапазон мощностей ряда трансформаторов — от 5 до 1000 ва, при вторичных напряжениях до 1000 в. Вторичные обмотки каждого типоразмера трансформатора могут набираться из различных стандартных галет, соединяемых между собой последовательно или параллельно. Это обеспечивает необходимую гибкость при реализации тех или иных параметров вторичных обмоток.
Все галеты данного типоразмера одинаковы по величине и мощности. Малые трансформаторы содержат 4—8 галет, большие— 8—16 галет. Вариация высоты окна сердечника позволяет для всей группы применять галеты одинаковых размеров. На весь ряд используется 166 галет различных размеров и напряжений. Величины напряжений галет выбраны по 20-му ряду предпочтительных чисел по ГОСТ 8032—56, т. е. нарастают с коэффициентом 1,125. Мощности и напряжения галет соответствуют следующим сочетаниям:

Галетные трансформаторы при номинальной мощности и окружающей температуре 100° рассчитаны на срок службы, равный 1000 час. (перегрев Дтк — до 50°). За счет улучшенного теплоотвода при помощи охлаждающих ребер (см. рис. 28) возможны перегрузки отдельных галет до 40% без увеличения их перегрева (при превышении номинальной мощности трансформатора не более 12%). При этом отклонения напряжений от номинальных не превышают 0,5—2,5%. Нестабильность вторичных напряжений при изменении температуры окружающей
Среды от —60° до +100° не превышает 0,5—3% (по£леД?Мё цифры — для малых мощностей).
Как видно из сказанного, галетные трансформаторы могут быть накальными, анодными, анодно-накальными и т. д.
Унифицированные ряды броневых однофазных трансформаторов в обычном исполнении на ленточных разъемных сердечниках (см. табл. 38) разработаны для частоты 400 Гц под руководством Е. И. Каретниковой. I ряд — это ряд анодных трансформаторов (ТА1) с вторичными напряжениями от 28 до 320 в и токами от 0,06 до 1 а, предназначенных ib основном пля питания аппаратуры на полупроводниках. II ряд — ряд анодных трансформаторов (ТА2) с вторичными напряжениями от 100 до 1200 в и максимальными токами от 0,025 до 0,4 а при максимальной мощности трансформатора 500 вт. Максимальное чи,сло вторичных обмоток — 4, они могут использоваться самостоятельно или включаться между собой последовательно и параллельно. Ряды ТА1 и ТА2 включают в себя 180 трансформаторов.
Трансформаторы I и II рядов для облегчения вариации вторичных напряжений имеют по две дополнительные компенсационные обмотки, которые могут включаться согласно или встречно с основными. Напряжение в рядах нарастает с коэффициентами 1,125. III ряд — накальных трансформаторов (ТН) — включает 50 трансформаторов с максимальным числом накальных обмоток — 4. Мощность до 150 ва. Вторичные токи от 0,25 до 10 а.
Все трансформаторы при перегреве 55° рассчитаны на срок службы в 1000 час. при окружающей температуре 80° и 400 час.— при 100°, а при перегреве 45° — на срок 5000 час. (с пониженной мощностью). Точность вторичных напряжений 2—6%. Возможна перегрузка отдельных обмоток против номинальных токов на 20%. Для трансформаторов трех рядов используется 18 типоразмеров сердечников. Конструкция трансформаторов предусматривает использование повышенных значений коэффициента заполнения окна и обеспечивает высокие коэффициенты теплоотдачи применением мер, указанных в § 16.
Ведется разработка аналогичных рядов трансформаторов для частоты 50 Гц. При мощностях 50—100 ва и выше трансформаторы проектируются в стержневом исполнении (на сердечниках по табл. 39).
Трансформаторы унифицированных рядов отвечают весьма жестким требованиям, предъявляемым к аппаратуре специального назначения. Они могут в значительной мере удовлетворить потребность в трансформаторах малой мощности на частоту 400 Гц, а затем и 50 Гц, для соответствующих условий. Трансформаторы обладают хорошими весовыми и габаритными показателями. Подробная номенклатура унифицированных трансформаторах малой мощности приведена в каталогах.

Если трансформатор не может быть подобран из унифицированного ряда (см. § 25), он должен быть рассчитаю. Расчет трансформатора распадается на две части — определение основных размеров сердечников и непосредственно электрический расчет. Заданными величинами являются мощность, частота, число обмоток, их напряжения и токи, окружающая температура, допустимый перегрев обмоток. Могут задаваться также допустимое падение напряжения, допустимый намагничивающий ток.
В дальнейшем, если не делается оговорок, расчет излагается для трансформаторов с возможно полным заполнением окна сердечника проводниковым и окна катушки — магнитопроводящим материалами. Для случая неполного, оптимального, заполнения, т. е. оптимальных величин коэффициентов заполнения к0К и кс (см. § 19 и 20), в соответствующих разделах будут даны необходимые указания.