5.2.5. Раскладка обмотки вн

Предварительное значение площади сечения витка в А/мм² :

(5.17)

По полученному сечению из нормального сортамента круглого провода (Таблица Б1) выбирается провод ближайшего по величине сечения. Виток может быть составлен из 2-3 параллельных проводников одинакового диаметра . Размеры выбранного провода (в мм) записываются в виде условной дроби .

Марка провода , (5.18)

где - число параллельных проводников в витке ;

d - диаметр неизолированного провода, мм .

По указанным в 5.2.4 причинам принимается см .

По выбранному полному сечению витка уточняется действительная плотность тока в обмотке в А/мм² :

, (5.19)

где ,- сечение одного проводника, мм² .

Затем проводники размещаются по слоям обмотки .

Число витков в слое :

(5.20)

Число слоёв обмотки :

(5.21)

Полученное значение округляется до ближайшего большого целого числа.

В случае выбора схемы 2 в обмотке ВН, как и в обмотке НН, устраивается вертикальный охлаждающий канал. Количество слоёв в частях обмотки, отделённых каналом, следует выбирать пропорционально количеству охлаждающих поверхностей этих катушек. Так, для схемы 2 при намотке внутренней катушки на жёстком цилиндре в ней помещается около 1/3 , а во внешней катушке – около 2/3 от общего количества слоёв. Ширина каналов выбирается из таблицы 2.8, толщина междуслойной изоляции выбирается по таблице 5.1 в зависимости от напряжения между слоями - .

Таблица 5.1. Межслойная изоляция в многослойных цилиндрических обмотках

Суммарное рабочее напряжение 2-х слоёв обмотки,Ucл2 в В	Число слоёв кабельной бумаги К12 на толщину слоя, мм	Выступ междуслойной изоляции на торцах, мм
До 1000	2 х 0,12	10
От 1001 до 2000	3 х 0,12	16
От 2001 до 3000	4 х 0,12	16
От 3001 до 3500	5 х 0,12	16

Радиальный размер (ширина) обмотки (с каналом между слоями), мм :

, (5.22)

где - ширина канала, мм ;

- толщина межслойной изоляции, мм.

Радиальный размер обмотки без канала, мм:

. (5.23)

В случае применения схемы 1 в (5.22) , тогда.

Для обмотки напряжением 35 кВ радиальный размер увеличивается на толщину экрана с его изоляцией. Увеличение радиального размера обмотки за счёт экрана составляет в среднем 2,5 мм .

Радиальные размеры обмоток НН и ВН, выраженные в мм , округляются до ближайшего большего числа.

Полученные радиальные размеры обмоток позволяют определить ширину окна магнитопровода:

, (5.24)

где суммарный радиальный размер обмоток в окне трансформатора

. (5.25)

После расчёта обмоток определяется необходимое расстояние между осями стержней – МО (см. примерный расчёт) по (2.55).

Величина МО должна быть не более заданной или полученной в предварительном расчёте (Таблица 2.17). Допускается её отклонение в меньшую сторону от заданного значения МО на 3…5% . Если размер МО получится более заданного, то следует увеличить на 3…5% и выполнить расчёт заново.

5.2.6. Определение площади поверхностей охлаждения обмоток

Для трёхфазных трансформаторов площадь охлаждаемой поверхности трёх обмоток НН (рисунок 2.2) в м²:

. (5.26)

где - сумма диаметров всех охлаждаемых поверхностей, кроме диаметра

внутренней поверхности .

Для схемы 1:

. (5.27)

Для схемы 2:

. (5.28)

где ;;.

Площадь поверхности, закрытая рейками в м² :

, (5.29)

где - число реек по окружности обмотки. Для трансформаторов мощностью до 100 кВА . При мощности от 100 до 630 кВА ;- ширина реек , обычномм ;

- число поверхностей обмотки НН , закрытых рейками :

для схемы 1 , для схемы 2.

Площадь эффективной поверхности охлаждения обмотки НН в м²:

(5.30)

Площадь охлаждающей поверхности обмоток ВН в м² :

. (5.31)

Для схемы 1:

.

; ;.

Для схемы 2:

; .

; .

В (3.26) , (3.27) и (3.30) и- радиальные размеры обмоток ВН и НН без охлаждающих каналов.

Площадь поверхности обмоток, закрытая рейками, м² :

. (5.32)

Число реек выбирается так же, как для обмоток НН, а число поверхностей обмотки ВН, закрытых рейками, для схемы 1, для схемы 2.

Эффективная поверхность охлаждения обмотки ВН, м²:

. (5.33)