КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
«ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА»
Выполнил: Елькин А.В.
студент 432 группы
Проверил: ст. препод. Булдакова С. Д.
Ижевск 2014
СОДЕРЖАНИЕ
Расчет обмоток низкого напряжения 3
Расчет обмотки высшего напряжения 8
Определение потерь короткого замыкания 13
Тепловой расчет обмоток трансформатора 14
Список литературы 16
РАСЧЕТ ОБМОТОК НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Число витков на одну фазу обмотки НН
| (1.1) |
где Uф1 – номинальное фазное напряжение обмотки НН, В;
f = 50 Гц – частота тока;
Bс – магнитная индукция в стрежнях, Тл.
При соединении в зигзаг: W1=28*1.155=33
Площадь активного поперечного сечения стрежня, м2
| (1.2) |
где d – диаметр стрежня магнитопровода, м;
kр – коэффициент заполнения круга при расчете площади сечения стрежня для трансформаторов от 40 до 630 кВА.
Напряжение одного витка, В
| (1.3) |
Число витков в одном слое двухслойной обмотки
| (1.4) |
Осевой размер обмотки, м
| (1.5) |
где lо1 =0,03 – расстояние от обмотки НН до ярма трансформаторов, м;
lс – высота стержня, м.
Ориентировочный осевой размер витка, м
| (1.6) |
Ориентировочное сечение витка, мм2
| (1.7) |
где Jср – ориентировочная средняя плотность тока, А/м2;
I1 – номинальный фазный ток обмотки НН, А.
Ориентировочная средняя плотность тока, А/м2
| (1.8) |
где Sн – мощность трансформатора, кВа;
Uв – напряжение одного витка, В;
kд – коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках,
kд = 0,97 для трансформаторов до 100 кВа.
Средний диаметр витка двух обмоток
| (1.9) |
где τ =1,36 для трансформаторов с напряжением до 10 кВ;
Для обмоток из алюминиевого провода значение τ умножить на 1,06.
Укладываем обмотку на ребро.
В обмотках масляного трансформатора из прямоугольного провода, каждый провод которых с двух сторон омывается маслом, значение большего из двух размеров поперечного сечения провода b может быть определено по формуле:
| (1.10) |
где kз = 0,8.
Выбираем провод 
Площадь сечения провода: 
Полное сечение витка из nв1 параллельных проводников, м2
| (1.11) |
Где 
– сечение одного проводника, мм2;
nв1 – число параллельных проводников.
Полученная плотность тока, А/м2
| (1.12) |
Осевой размер витка, м
| (1.13) |
где 
- осевой размер проводника с изоляцией, мм.
Осевой размер обмотки, м
| (1.14) |
Рисунок 1 – Определение высоты витка
Радиальный размер двухслойной обмотки
| (1.15) |
b11 = 7 мм;
Внутренний диаметр обмотки, м
| (1.16) |
где d – диаметр стержня магнитопровода, м;
a 01 – ширина канала между обмоткой НН и стрежнем.
Наружный диаметр обмотки, м
| (1.17) |
Средний диаметр обмотки, м
| (1.18) |
Полная охлаждаемая поверхность обмотки НН, м2
| (1.19) |
Масса обмоток НН из медных проводов, кг
| (1.20) |
Основные потери в обмотке НН, Вт
| (1.21) |
где a – размер проводника, в направлении перпендикулярном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния, м;
b – размер проводника, в направлении параллельном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния, м;
l1 – осевой размер обмотки, м;
kр = 0,95.
Коэффициент добавочных потерь в обмотке
| (1.22) |
где nв1 – число параллельных проводников в витке;
n – число слоев обмотки;
Плотность теплового потока, Вт/м2, на поверхности обмотки
| (1.23) |
Для масляных трансформаторов плотность теплового потока q1 в обмотках не должна превышать 800 – 1000 Вт/м2 при медном проводе и 600-800 Вт/м2 – при алюминиевом.