Расчет обмоток трансформатора




Уточнение средней плотности тока в обмотках

 

А/мм2.

где kм – коэффициент, учитывающий потери в отводах и потери от потоков рассеяния в баке трансформатора. kм =0.96…0,92, γм - удельный вес алюминия, γм= 2,7 кг/см3.

Предварительная удельная тепловая загруз­ка поверхности обмотки 1

q – количество теплоты переданное маслом охлаждающей поверхности, q1≤ 700…900 – при цилиндрической, винтовой обмотке из алюминия, режим продолжительный. Принимаем q1=700 Вт/м2.

Предварительная удельная тепловая за­грузка поверхности обмотки 2

q2≤500…700 – при многослойной обмотке из алюминия, с проводом круглого сечения. Принимаем q1=500 Вт/м2.

 

Расчет цилиндрической обмотки 1 из провода прямоугольного сечения

Предварительная плотность тока в обмотке 1

 

А/мм2.

 

Площадь поперечного сечения провода об­мотки 1

мм2

Цилиндрическая обмотка 1 из провода прямоугольного сечения может иметь один или два слоя, принимаем число слоев nв1=2.

Число витков в слое

витков.

Предварительная высота витка вдоль стержня сердечника

см.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   

Число цилиндрических поверхностей охлаж­дения обмотки

где kп≈0,75 – коэффициент частичного закрытия поверхности обмотки рейками, образующие вертикальные каналы, принимаем .

Окончательно принимаются следующие размеры провода

мм

где а1 – большая сторона сечения провода;

b1 – меньшая сторона сечения провода;

δu – нормальная изоляция провода, для провода марки ПБ δu = 0,45;

- число параллельных проводов.

Площадь поперечного сечения провода

= мм2,

где Sм1к­ – площадь поперечного сечения провода обмотки 1

Плотность тока в обмотке 1

А/мм2.

Толщина витка вдоль стержня сердечника

см,

где b1мк – осевая толщина m – ного изолированного параллельного провода

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   
.

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1

Вт/м2.

Радиальная толщина витка

см,

au= a1 + δu

Высота обмотки 1 вдоль стержня сердеч­ника

см.

Радиальная толщина вертикального канала между двумя слоями обмотки 1. Для масляных трансформаторов.

а к=0,6 см.

Радиальная толщина обмотки 1

см.

Средний диаметр обмотки 1

см.

Средняя длина витка обмотки 1

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   
см.

Вес металла обмотки 1

кг,

где г/cм3 - удельный вес обмоточного провода.

Потери в обмотке 1 без учета добавочных потерь

Вт.

Сумма толщин всех проводов без изоляции обмотки 1 вдоль стержня

см.

Полное число проводов обмотки 1 вдоль радиуса

.

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 1 от поверхностного эффекта

где ρ – удельное сопротивление алюминия при 75 ºC, ρ =0,034 Ом·м.

 

.

Потери в обмотке 1 с учетом добавочных потерь

Вт.

 

Расчет многослойной цилиндрической обмотки 2 из провода круглого

Сечения

Плотность тока в обмотке 2

А/мм2.

Площадь поперечного сечения провода обмотки 2

мм2.

Число параллельных проводов в обмотке 2

.

Диаметр голого и изолированного провода

мм.

Марка провода – ПБ.

Площадь поперечного сечения провода обмотки 2

мм2,

где - площадь поперечного сечения изолированного провода

Плотность тока в обмотке 2

А/мм2.

Расчетный диаметр изолированного провода обмотки 2 с учетом неплотности намотки

см.

Толщина витка вдоль стержня сердечника

см.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   
Число витков в одном слое обмотки

 

Число слоев обмотки 2

,

принимаем .

Окончательное число витков в слое

,

11 слоёв по 158 витков и 1 слой из 22 витков, всего витков.

Рабочее напряжение между двумя слоями

В.

Толщина междуслойной изоляции

δ мсл=0,036 см.

Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки 2 равен 1,6 см.

Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки 2 на стержень сердечника

,

Принимаем (округляется до целого значения в пределах от 1 до 4)

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2

Вт/м2.

Число слоев и витков в слое во внутренней катушке – 6 слоёв по 158 витков;

Число слоев и витков в слое в наружной катушке – 5 слоёв по 158 витков и 1 слой из 22 витков;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   
Радиальная ширина вертикального канала между двумя концентрическими катушками обмотки 2

а к2=0,7 см.

 

Радиальная толщина обмотки 2

см.

Высота обмотки 2

см.

Уточнение приведенного расстояния

см,

где – приведенное расстояние между обмотками, см;

– высота обмоток, см.

Уточнение действительного расстояния между обмотками 1 и 2

см.

Средний диаметр обмотки 2

см.

Средняя длина витка обмотки 2

см.

Вес металла обмотки 2

кг.

Вт.
Потери в обмотке 2 без учета добавочных потерь

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 2 от поверхностного эффекта

.

Потери в обмотке 2 с учетом добавочных потерь

 

Вт.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
   
6 Параметры и относительное изменение напряжения трансформатора

Потери короткого замыкания

Вт,

больше заданного на 0,34 %, отклонение в пределах нормы.

Активная составляющая напряжения корот­кого замыкания

%.

Приведенное расстояние между обмотками

см.

Коэффициент, учитывающий переход от средней линии магнитных силовых линий потоков рассеяния к высоте обмоток

.

Средняя длина витка обмоток 1 и 2

см.

Индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания

%.

Напряжение короткого замыкания

%,

Меньше заданного на 19,2%, допустимое отклонение.

Активное сопротивление обмотки 1

Ом.

Активное сопротивление обмотки 2

Ом.


Активная составляющая сопротивления короткого замыкания, приведенная к числу витков обмотки 1

Ом.

Индуктивная составляющая сопротивления короткого замыкания, приведенная к числу витков обмотки 1

Ом.

Процентное изменение напряжения при номинальной нагрузке (β = 1) и

cos φ = 0,8

%.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: