
- •Задание на расчет
- •Введение
- •1. Определение основных электрических величин
- •3. Расчет обмоток нн и вн
- •3.1 Расчет обмотки нн
- •3.2 Расчет обмотки вн
- •4. Определение параметров короткого замыкания
- •5.Определение размеров магнитной системы и массы стали
- •6. Расчет потерь холостого хода
- •7. Расчет тока холостого хода
- •8. Тепловой расчет трансформатора
- •8.1. Тепловой расчет обмоток
- •8.2 Тепловой расчёт бака
- •9. Определение массы конструктивных материалов и масла трансформатора
- •10. Экономическая оценка рассчитанного трансформатора
- •11. Инженерная оценка рассчитанного трансформатора
3.2 Расчет обмотки вн
Выбираем схему регулирования согласно рис. 6.11 c выводом концов всех трёх фаз обмотки к одному трёхфазному переключателю. Контакты переключателя должны быть рассчитаны на рабочий ток не менее 6,6 А.
Рис.3.1 Схема регулирования напряжения
Число витков в обмотке ВН при номинальном напряжении согласно 6.33 [1]
.
(3.19)
витков.
Число витков на одной ступени регулирования согласно 6.34 [1]
,
(3.20)
где
-
напряжение на одной ступени регулирования
обмотки или разность напряжений двух
соседних ответвлений.
витков.
Принимаем
витков.
Для пяти ступеней регулирования:
Напряжение В: Число витков на ответвлениях:
5700 750+2۬۬۬·19=788
5850 750+19= 769
6000 750
6150 750-19= 731
6300 750-2·19= 712
Ориентировочная плотность тока согласно 6.39 [1]
(3.21)
Ориентировочное сечение витка согласно 6.1 [1]
.
(3.22)
.
По табл. 4.4 [1] выбираем многослойную цилиндрическую обмотку из медного прямоугольного провода. В соответствии с табл. 6.1 [1] выбираем провод марки
,
(3.23)
где
и
-диаметры
провода соответственно без и с изоляцией.
.
Сечение
витка составляет
.
Плотность тока в обмотке согласно 6.43 [1]
.
(3.24)
.
Число витков в слое по 6.44 [1]
.
(3.25)
витка.
Принимаем 90 витка.
Число витков в обмотке по 6.45 [1]
.
(3.26)
слоёв.
Принимаем
слоёв.
Таблица 3.1
Число витков в слоях:
-
СЛОИ
ВИТКИ ОСНОВНЫЕ
ВИТКИ РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ
1-8
712
8
9
68
всего
788 витков
Разделяем
обмотку на две концентрические катушки,
содержащие соответственно внутренняя
и внешняя 3 и 6 слоёв. Катушки разделены
согласно табл. 6.7 [1] масляным каналом
шириной
.
Рабочее напряжение двух соседних слоёв обмотки по 6.46 [1]
.
(3.27)
В.
По табл.1 [5.1] находим: межслойные изоляции – кабельная бумага толщиной
=0,12
мм. ,
=2
слоёв. Выступ изоляции на торцах обмотки
10 мм.
Радиальный размер обмотки по 6.47 - 6.49 [1]
.
(3.28)
=2,959·9+2·0,12·
(9-1)+6+3=37,47 мм.
Внутренний диаметр обмотки ВН по 6.51 [1]
.
(3.29)
мм.
Внешний диаметр обмотки по 6.51 [1]
.
(3.30)
мм.
Расстояние между осями стержней
.
(3.31)
С=285,7+10=295,7 мм.
Масса металла обмотки ВН по 7.3 [1]
,
(3.32)
где
.
кг.
Масса провода обмотки согласно табл.6.1 [1]
.
(3.33)
кг.
Добавочные потери в обмотке согласно 7.5, 7.10 [1]
,
(3.34)
где
;
m – число проводников по высоте сечения катушки;
.
;
.
Поверхность охлаждения обмотки по 6.54 [1]
,
(3.35)
где n=2; k=0,8.
.
Плотность теплового потока согласно 6.41 [1]
,
(3.36)
где
.
Вт.
.
Рис. 3.2 Размещение обмоток трансформатора