Здесь приводится методика, применимая для расчета распростра­ненных в промышленности сварочных трансформаторов с увеличен­ным магнитным рассеянием. Трансформатор изготовлен На основе П-образного магнигопровода (рис. 1.22). Его первичная и вторичная обмотки состоят из двух равных частей, которые расположены на противоположных плечах магнитопровода. Соединены между собой половины обмоток на разных плечах последовательно.

Исходными данными при расчете сварочного трансформатора явт ляются заданная мощность трансформатора, коэффициент продол­жительности работы, номинальный ток, напряжение холостого хода и тепловой режим работы - Для выбора числа витков обмоток транст форматора рекомендуется пользоваться эмпирической зависимостью параметра Е (в вольтах иа виток):

3= 0,55 + 0,095 Рт

Эта зависимость справедлива для широкого диапазона мощно­стей, однако наибольшую сходимость результатов дает в диапазоне

5.. .30 кВа. Также вводится параметр мощности, учитывающий про­должительность работы трансформатора:

PuT Ur /2-(ПР/100)1/2- ю-3,

где 12—номинальный сварочный ток, A; U2—напряжение холостого хода вторичной обмотки; ПР — коэффициент продолжительности ра­боты, %. Коэффициент продолжительности работы показывает, сколько времени (в процентах) трансформатор работает в дуговом ре­жиме (нагревается), остальное время он находится в режиме холосто­го хода (остывает). Для самодельных конструкций и переносных про­мышленных трансформаторов ПР можно считать равным 15.. .20%.

Комментируя вышесказанное, следует отметить, что сам ПР в об - щем-то не влияет на выходной ток трансформатора,'Впрочем, как и соотношения витков трансформатора не слишком-то сказываются на параметре ПР у готового изделия. ПР в большей степени зависит от других факторов: сечения провода и плотности тока, изоляции и спо­соба укладки провода, вентиляции. Однако с точки зрения приведен­ной методики считается, что для различных ПР более оптимальными будут несколько отличные соотношения между количеством витков катушек и площадью сечения магнитопровода, хотя, в любом случае, выходная мощность остается неизменной, рассчитанная на заданный ток 12. Ничто не мешает нам принять ПР, скажем, 60% или все 100%, а эксплуатировать трансформатор на меньшем значении, как на Практике обычно и происходит. Хотя, по-моему, лучшее сочетание обмоточных данных и геометрии трансформатора обеспечивает вы­бор значения ПР пониже.

Числа витков (сумма обеих половин) первичной и вторичной об­моток определяются соответственно:

лг,= им n2= им

где Ux — напряжение сети, В.

Номинальный ток первичной обмотки в амперах:

I= h'kjn,

где кт = 1,05. ..1,1 — коэффициент, учитывающий намагничивающий ток трансформатора; n = Nx/N2 — коэффициент трансформации.

Сечение стали сердечника трансформатора (см2) определяется по формуле:

S=UrA/(4,44-f-NrBm),

где/= 50 Гц — промышленная частота тока; Вя — индукция магнит­ного поля в сердечнике, Тл. Для трансформаторной стали индукция может быть принята Ви= 1,5..Л,7 Тл, рекомендуется принимать бли­же к меньшему значению.

Конструктивные размеры трансформатора приведены примени­тельно к стержневой конструкции мапштопровода. Линейные разме­ры даны в миллиметрах:

• ширина пластины стали из пакета мапштопровода a e (S • 100/0?! • кс))т;

• толщина пакета пластин плеча магнигопровода Ь~ а-р\

• ширина окна мапштопровода с = Ыр2,

гдер, = 1,8...2,2;р2 - 1,0...1,2; Ас = 0,95...0,97 — коэффициент запол­нения стали. Измеряемая по линейным размерам сторон собранного трансформатора площадь сечения мапштопровода будет несколько больше рассчитанного значения, надо учитывать неизбежные зазоры между пластинами в наборе железа, и равняется: Sm » S/kc.

Высота магнитопровода методикой строго не устанавливается и выбирается исходя из размеров катушек с проводом, крепежных раз­меров, а также учитывается расстояние между катушками, которое выставляется при подстройке тока трансформатора. Размеры кату­шек определяются сечением провода, количеством витков и спосо­бом намотки.

1