3.3.1. Расчет цилиндрических обмоток из круглого провода
1. Многослойную цилиндрическую обмотку из круглого провода наиболее часто применяют для обмотки ВН, при этом число параллельных проводов выбирают не более двух.
2. Определим размеры проводника, мм.
В соответствии с рассчитанным сечением подбираем нормированное сечение и диаметр провода по табл. 3.5. Запись выбранного проводника рекомендуется следующая:
провод
,
где d – диаметр неизолированного
провода;
– диаметр изолированного провода;
– двухсторонняя толщина изоляции (табл.
3.11).
3. Уточненная плотность тока, А/мм2,
,
где
.
4. Число витков в слое
.
5. Число слоев в обмотке
– целое большее число.
6. Радиальный размер обмотки ВН, мм:
без осевых каналов
;
с осевыми каналами
,
где – толщина междуслойной изоляции, выбираемая по табл. 3.4 в соответствии с величиной рабочего напряжения между двумя слоями; – ширина каналов между катушками, равная 5…8 мм – для масляных трансформаторов, 10 мм – для сухих трансформаторов; – число каналов, выбираемое из условия 4…5 слоев один канал.
7. Высота обмотки ВН, мм,
.
8. Внутренний диаметр обмотки ВН, мм,
.
9. Наружный диаметр обмотки ВН, мм,
.
10. Поверхность охлаждения обмотки, м2:
без осевых каналов
;
с осевыми каналами
;
где К – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки рейками и другими изоляционными деталями, равный 0,8.
Таблица 3.11
Номинальные
размеры сечения круглого медного и
алюминиевого обмоточного провода марок
ПБ и АПБ с толщиной изоляции
на две
стороны
=
0,3 (0,4) мм
Диа-метр, мм |
Сече-ние, мм |
Увели-чение массы, % |
Диа-метр, мм |
Сече-ние, мм |
Увели-чение массы, % |
Диа-метр, мм |
Сече-ние, мм |
Увели-чение массы, % |
Марка ПБ – медь |
2,0 |
3,14 |
3,0 |
4,0 |
12,55 |
1,5 |
||
1,18 |
1,09 |
6,0 |
2,12 |
3,53 |
3,0 |
4,1 |
13,2 |
1,5 |
1,25 |
1,23 |
5,5 |
2,24 |
3,94 |
3,0 |
4,25 |
14,2 |
1,5 |
Марка ПБ – медь Марка АПБ – алюминий |
2,36 |
4,38 |
2,5 |
4,5 |
15,9 |
1,5 |
||
1,32 |
1,37 |
5,0 |
2,65 |
5,52 |
2,5 |
4,75 |
17,7 |
1,5 |
1,4 |
1,51 |
5,0 |
2,8 |
6,16 |
2,5 |
5,0 |
19,63 |
1,5 |
1,5 |
1,77 |
4,5 |
3 |
7,07 |
2,5 |
5,2 |
21,22 |
1,5 |
1,6 |
2,02 |
4,0 |
3,15 |
7,8 |
2,0 |
Марка АПБ – алюминий |
||
1,7 |
2,27 |
4,0 |
3,35 |
8,81 |
2,0 |
5,3 |
22,06 |
1,5 |
1,8 |
2,55 |
3,5 |
3,55 |
9,9 |
2,0 |
6,0 |
28,26 |
1,5 |
1,9 |
2,81 |
3,5 |
3,75 |
11,05 |
1,5 |
8,0 |
50,24 |
1,0 |
11. Масса металла обмотки, кг,
,
где – удельная плотность металла обмотки; Cu = 8 900 кг/м2; Al = 2 700 кг/м2.
Рис. 3.4. Рейки и прокладки из электрокартона, применяемые в винтовых и непрерывных обмотках: 1 – изоляционный цилиндр; 2 – рейка; 3 – прокладка; 4 – провод обмотки