2.2 Предварительное значение приведенной ширины обмоток НН и ВН. Приведенная ширина обмоток НН и ВН

определяется по следующей формуле

где коэффициент ka находится из табл. 2.4, Sст (кВА).

Принимаем ka=4.6

Таблица.2.4

Значения коэффициента ka в формуле 4.2

2.3. Ширина приведенного канала рассеяния

2.4 Диаметр стержня магнитопровода d определяется выражением, полученным в [4]:

Как видно из (2.1) для нахождения диаметра стержня трансформатора необходимо предварительное определение двух величин :

- основного геометрического коэффициента 

- расчетной индукции стержня Вр.

2.4.1. Значение параметра 

влияет на массогабаритные и стоимостные показатели трансформатора. При выборе его можно руководствоваться рекомендациями табл. 2.5. принимаем Значение параметра  = 1.5

Таблица.2.5

Рекомендуемые значения  для масляных трансформаторов

2.4.2. Предварительное значение расчетной индукции в стержне магнитопровода

где Вс - индукция в стали магнитопровода;

kЗ - коэффициент заполнения пакета активной сталью.

kкр - коэффициент заполнения круга ступенчатой фигурой.

Предварительные значения коэффициентов в (2.7)

Таблица.2.6

Таблица.2.7

Индукция в стали стержня магнитопровода определяется маркой электротехнической стали и мощностью трансформатора. В настоящее время для изготовления магнитопроводов трансформаторов применяется холоднокатанные анизотропные стали, для которых рекомендуемые уровни индукций приведены в табл. 2.8

Таблица 2.8

Рекомендуемая индукция в стержнях силовых масляных трансформаторов

По таблице 2.8 принимаем марку стали 3411 или 3412 или 3413 и Вс=1.55.

Значит

Получим диаметр стержня магнитопровода

2.5 Нормализованный диаметр стержня магнитопровода. определяется округлением рассчитанного по ( 2.1 ) диаметра стержня магнитопровода до ближайшего значения по нормализованной шкале dН ( табл. 2.9).

Таблица.2.9

Нормализованный диаметр стержня (мм)

Принимаем dН = 230 мм.

При этом корректируется величина Измененное значение

2.6. Предварительное значение сечения стержня магнитопровода (мм2), определяемое диаметром (d, мм)

2.7. Средний диаметр обмоток трансформатора

где коэффициент kd принимаем на этом этапе для медной обмотки - kd =1,39.

2.8 Высота обмоток трансформатора

2.9 Предварительное значение средней плотности тока обмоток Dср (А/мм2)

для медной обмотки

для алюминиевой обмотки

Здесь Pк (Вт) и S (кВА) - мощность короткого замыкания и полная мощность трансформатора, заданные в техническом задании;

d12 – средний диаметр обмоток (мм), определяемый на этапе расчета главных размеров;

kд  - коэффициент, учитывающий наличие добавочных потерь и приближенно определяемый полной мощностью трансформатора по табл. 2.10;

uв - ЭДС одного витка обмоток (В), определяемая соотношением

где Bc - индукция в стержне магнитопровода (Тл), определяемая маркой стали при расчете главных размеров;

Пс – сечение стержня магнитопровода (мм2).

Таблица. 2.10

По таблице 2.9 принимаем kд = 0,95

Получим  А/мм2

Полученное по (2.8) значение плотности тока укладывается в следующие пределы: - для медной обмотки -1.8-4.5 А/мм2;

2.10. Сечение витка обмотки предварительно может быть определено следующим образом:

первичной (НН)

вторичной (ВН)

где Iф - ток фазы обмотки , А,

Dср – средняя плотность тока обмоток (А/мм2).

Таблица.4.11

Сводная таблица

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА

Проектирование обмоток трансформатора выполняется после выбора главных размеров трансформатора. Задачи, решаемые на этом этапе:

1.                 Выбор типа обмоток и схемы регулирования напряжения.

2.                 Расчет и выбор обмоточного провода и определение размеров обмоток.

3.1 Краткие сведения об обмотках трансформаторов

Конструкции обмоток трансформаторов могут существенно различаться в зависимости от мощности и напряжения. Определяющими конструктивное исполнение обмотки являются число витков, сечение витка и класс напряжения.

Классом напряжения обмотки трансформатора называют ее длительно допустимое рабочее напряжение. Класс совпадает с номинальным напряжением электрической сети, в которую обмотка включается. Каждому классу напряжения соответствуют определенные испытательные переменные напряжения при промышленной частоте и импульсные. Классом напряжения трансформатора считают класс напряжения обмотки ВН.

По расположению на стержне обмотки подразделяют на концентрические (рис. 3.1, а) и чередующиеся (рис. 3.1, б). При использовании концентрических обмоток в силовых трансформаторах обмотка НН располагается внутри, а ВН - снаружи.

Основным элементом каждой обмотки является виток, который состоит из одного или нескольких параллельных проводников. Совокупность витков, соединенных последовательно, образует катушку. Обмотка может состоять из одной или нескольких катушек. Витки, вплотную намотанные на цилиндрической поверхности, образуют слой.

Катушки называют «правыми», если обход вдоль витков совершается по часовой стрелке, и «левыми», если обход идет против часовой стрелки (по аналогии с обозначением резьбы винта) От направления намотки витков зависит направление ЭДС, индуцированной в катушке, и направление магнитных силовых линий. По соображениям удобства изготовления большинство обмоток трансформаторов выполняют с левой намоткой.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7