Найдем индуктивность рассеяния первичной обмотки:

Будем условно считать, что потокосцепление, определяющее L_σ1 создается индукционными линиями, находящимися слева от штрихпунктирной линии, разделяющей промежуток δ пополам. Оно рассчитывается следующим образом.

Поток в промежутке  сцепляется со всеми w₁ витками (здесь для определения площади, через которую проходит поток, нужно было бы взять средний диаметр  а не D, но в дальнейшем при определении потока промежутка, сцепляющегося со вторичной обмоткой, мы возьмем также D, а не  что до некоторой степени компенсирует допущенную ошибку). Индукционные линии, проходящие вдоль обмотки, дают различные сцепления с витками обмотки. Поток в стенке цилиндра с толщиной dx равен B_xdxπD (здесь также приближенно взят постоянный диаметр D), где  Он сцепляется с  витками. Следовательно, полное потокосцепление первичной обмотки

          (2-71)

Аналогично определяется потокосцепление  вторичной обмотки, от которого зависит индуктивность рассеяния L_σ2:

          (2-72)

Индукция в промежутке между обмотками, В·с/см²,

          (2-73)

Индуктивность короткого замыкания

Подставляя сюда (2-71) — (2-73), получим:

          (2-74)

Следовательно, индуктивное сопротивление короткого замыкания, Ом,

          (2-75)

где промежуток, см

δ^' = δ +           (2-76)

Мы видим, что х_к зависит от геометрических размеров δ, а b, l. Однако в нормальных трансформаторах эти размеры выбираются таким образом, чтобы обеспечить надежную работу трансформатора (достаточные изоляционные расстояния и охлаждение) и получить по возможности меньший расход металлов. Наиболее радикальным способом изменения х_к является изменение w₁. Число витков w₁ зависит от потока Ф_м, следовательно, от сечения S_c (Ф_м = B_сS_с).

Выбор этого сечения должен производиться таким образом, чтобы получились надлежащие значения Ф_м, w₁, х_к и u_к.

Высоты обмоток всегда выбираются по возможности равными друг другу. Только при таких обмотках поле рассеяния распределяется в соответствии с рис. 2-47. В противном случае оно возрастает, что нежелательно из-за увеличения х_к, увеличения потерь от полей рассеяния и возрастания электромагнитных сил, действующих на обмотки при внезапном коротком замыкании (§ 2-20,б).

Параметры трансформатора можно выразить в долях сопротивления, принимаемого за единицу и равного отношению номинальных фазных напряжения и тока U_1н/I_1н. Тогда они будут выражены в долях единицы (д.е.) или в относительных единицах измерения, о.е. Будем их обозначениям приписывать звездочку наверху справа, которые в о.е. измерения равны:

где сопротивления, Ом,

Токи, напряжения, мощности в о.е. измерения

Процентные значения параметров получим, если их значения в о.е. измерения умножим на 100. Очевидно, что   

Значения указанных величин для нормальных силовых трансформаторов в зависимости от номинальной мощности и верхнего предела номинального высшего напряжения приведены в табл. 2-1 (I₀% = I₀/I_н  100).

 Таблица 2-1

Вверх

Глава 3