3 Расчет обмоток трансформатора

Уточнение средней плотности тока в обмотках

А/мм². (1)

k_м – коэффициент учитывающей дополнительные потери в трансформаторе от потока рассеяния и в отводах трансформатора, при S до 110 кВА

k_м=1,01-1,03.

Предварительная удельная тепловая загруз­ка поверхности обмотки 1 q₁=700/м²;

Предварительная удельная тепловая за­грузка поверхности обмотки 2 q₂=500м².

4 Расчет цилиндрической обмотки 1 из провода прямоугольного сечения

Предварительная плотность тока в обмотке 1

А/мм²; (1)

Площадь поперечного сечения провода об­мотки 1

мм².

Число слоев n_в1=5

Число витков в слое

витков; (2)

Предварительная высота витка вдоль стержня сердечника

см; (3)

Число цилиндрических поверхностей охлаж­дения обмотки

(4)

принимаем .

Окончательно по Приложению 1 принимаются следующие размеры провода

мм

намотка на «ребро»;

Число параллельных проводов ;

Площадь поперечного сечения провода

мм²; (5)

Плотность тока в обмотке 1

А/мм²; (6)

Толщина витка вдоль стержня сердечника

см; (7)

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1

Вт/м²; (8)

k_п – коэффициент частичного закрепления поверхности обмотки рейками образующими вертикальные каналы.

Радиальная толщина витка

см. (9)

Высота обмотки 1 вдоль стержня сердеч­ника

см; (10)

Радиальная толщина вертикального канала между двумя слоями обмотки 1

а_к=0,5 см;

Радиальная толщина обмотки 1

см. (11)

Средний диаметр обмотки 1

см; (12)

Средняя длина витка обмотки 1

см; (13)

Вес металла обмотки 1

кг, (14)

где - удельный вес обмоточного провода.

Потери в обмотке 1 без учета добавочных потерь

Вт; (15)

Сумма толщин всех проводов без изоляции обмотки 1 вдоль стержня

см; (16)

Полное число проводов обмотки 1 вдоль радиуса

;

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 1 от поверхностного эффекта

(17)

; (18)

Потери в обмотке 1 с учетом добавочных потерь

Вт. (19)

5 Расчет многослойной цилиндрической обмотки 2 из провода круглого сечения

Плотность тока в обмотке 2

А/мм²; (1)

Площадь поперечного сечения провода обмотки 2

мм².

Если S_м2>9,79 мм² наматывается из двух параллельных проводов.

Число параллельных проводов в обмотке 2

;

Диаметр голого и изолированного провода (Приложение 2)

мм;

Марка изоляции провода – ПБ;

Площадь поперечного сечения провода обмотки 2

мм²; (2)

Плотность тока в обмотке 2

А/мм²;

Расчетный диаметр изолированного провода обмотки 2

см; (3)

Толщина витка вдоль стержня сердечника

см; (4)

Число витков в одном слое обмотки

(5)

Число слоев обмотки 2

; (6)

Окончательное число витков в слое ,

Рабочее напряжение между двумя слоями

В; (7)

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

(8)

принимаем ;

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2

Вт/м². (9)

Число слоев и витков в слое во внутренней катушке – 5 слоя по 9 витков в слое;

Число слоев и витков в слое в наружной катушке – 5 слоя по 41 витков;

Радиальная ширина вертикального канала между двумя концентрическими катушками обмотки 2

а_к2=0,7 см;

Радиальная толщина обмотки 2

см; (10)

Высота обмотки 2

см. (11)

Примечание: Обмотку 2 разогнать до высоты см.

Уточнение приведенного расстояния

см, (12)

где – приведенное расстояние между обмотками

– высота обмоток

Уточнение действительного расстояния между обмотками 1 и 2

см; (13)

Средний диаметр обмотки 2

см; (14)

Средняя длина витка обмотки 2

см; (15)

Вес металла обмотки 2

кг.

Потери в обмотке 2 без учета добавочных потерь

Вт;

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 2 от поверхностного эффекта

(16)

;

Потери в обмотке 2 с учетом добавочных потерь

Вт. (17)