(1.8)
%.
1.3 Расчет основных размеров
Диаметр d окружности, в которую вписано ступенчатое сечение стержня является одним из его основных размеров (рисунок 2). Вторым основным размером трансформатора является осевой размер l (высота) его обмоток. Третьим основным размером трансформатора является средний диаметр витка двух обмоток, или диаметр осевого канала между обмотками d12, связывающий диаметр стержня с радиальными размерами обмоток а1 и а2 и осевого канала между ними а12.
Рисунок 2 – Основные размеры трансформатора
Допустимые изоляционные расстояния между элементами обмоток и заземленными деталями конструкции принимаем равными:
Одним из основных критериев, определяющих технико–экономические показатели трансформатора, является соотношение между средней длиной витка и высотой обмоток:
(1.9)
где d12 – средний диаметр канала между обмотками ВН и НН;
l– высота обмотки.
Условимся все величины, носящие предварительный характер и подлежащие уточнению в ходе дальнейшего расчета, обозначать верхним штрихом.
Ориентировочное значение ширины приведенного канала магнитного рассеяния, мм:
(1.10)
где К – коэффициент, определяемый мощностью трансформатора и классом напряжения, принимаем для алюминиевой обмотки равным 6,25.
Ориентировочный диаметр стержня, мм:
(1.11)
где в' – предварительное значение, принятое ранее;
– ширина канала рассеяния;
kр – коэффициент приведения поля рассеяния к прямоугольной форме,
kp = 0,95;
f –частота питающей сети, Гц;
– принятая индукция в стержне, Тл;
Принимаем диаметр стержня dc = 210 мм.
По принятому нормализованному диаметру пересчитываем параметр в:
(1.12)
Предварительный средний диаметр витка, мм:
(1.13)
Ориентировочная высота обмотки, мм:
(1.14)
По принятому нормализованному диаметру стержня находим активное сечение стали стержня, мм2:
(1.15)
и напряжение на один виток, В:
(1.16)
Ориентировочное значение средней плотности тока в обмотках, А/мм2:
(1.17)
где kj– коэффициент материала, для алюминиевых обмоток kj = 4,18.
Плотность тока обычно лежит в пределах 1,2 – 2,6 А/мм2 для алюминиевых обмоток.
2 Расчет обмоток трансформатора
2.1 Расчет обмотки НН
Число витков обмотки:
(2.1)
Напряжение на один виток, В:
(2.2)
и индукция в стержне, Тл:
(2.3)
Ориентировочное сечение витка, мм2:
(2.4)
На основании исходных данных и расчета выбираем по таблице 3.1 источника [2] многослойную цилиндрическую обмотку из круглого провода.
Таблица 2 – Обоснование выбора типа обмотки НН многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода
Параметр | Необходимое (требуемое) значение | Расчетное значение |
Uф1, кВ | до 35 | 6 |
Iф1, А | до 100 | 35 |
П1, мм2 | до 50 | 19,63 |
Принимаем провод сечением П1=19,63 мм2:
ПБ
Уточненная плотность тока в обмотке низшего напряжения, А/мм2:
(2.5)
Эскиз витка обмотки НН показан на рисунке 3.
Рисунок 3 – Эскиз витка обмотки НН
2.2 Расчет многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода для НН
Многослойные цилиндрические обмотки наматываются из круглого провода и состоят из многослойных дисковых катушек, расположенных вдоль стержня. Между катушками (через каждую катушку или через две-три катушки) могут быть оставлены радиальные каналы для охлаждения.
Виток состоит из одного проводника.
Число витков в слое
(2.6)
где l1 – уточненная высота обмотки НН;
– диаметр изолированного проводника, мм;
nв – число параллельных проводников в витке, nв=1.
Увеличиваем число витков в слое (т. к. расчетное напряжение короткого замыкания оказалось больше заданного) и примем в дальнейшем расчёте 
Число слоев обмотки
(2.7)
Рабочее напряжение между двумя соседними слоями, В:
(2.8)
По найденному напряжению выбирается толщина междуслойной изоляции. Число слоев бумаги 4
0,12, а суммарная толщина изоляции δм. сл=0,48 мм.
Высота обмотки ВН, мм:
(2.9)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
