2.7. Расчет обмотки вн

Определяем осевой размер обмотки ВН (высоту) обмотки ВН. Принимаем высоту (осевой размер) обмотки ВН равной ранее полученному значению высоты (осевому размеру) обмотки НН - Н_ОНН.

Обмотка ВН для данного диапазона мощностей ТР принимается непрерывной, однослойной, состоящей из нескольких катушек N_К для улучшения изоляции.

Между катушками находяться разделительные изоляционные каналы.

Плотность тока δ_ВН выбирается в пределах 3,5…4 А/ мм²

Определяем необходимое сечение провода

= ---------------------

мм²

В обмотке ВН должны быть регулировочные ответвления для регулирования напряжения в пределах ± х % = ____________ %( п.п.2.2., 2.3.МУ ) между отдельными катушками, составляющими обмотку ВН.

Поэтому обмотку обычно разбивают на отдельные катушки, число которых N_К должно быть четным, чтобы начало и конец обмотки ВН выходили бы сверху.

Число регулировочных катушек N_РЕГ. также должно быть четным.

Целесообразно принять N_РЕГ. = 4.

Затем выбираем предварительно ширину масляного канала между катушками - b_К в пределах от 4,5 до 10 мм. В масляные каналы ставятся прокладки из электроизоляцион-ного картона толщиной 1,5; 2; 2,5 мм. Поэтому ширина канала должна быть кратной 4,5; 5; 6; 7,5; 8; 9; 10 мм.

Принимаем высоту (осевой размер) обмотки ВН равной ранее полученному значению высоты (осевому размеру) обмотки НН - Н_ОНН. Затем приблизительно оцениваем, какое число катушек N_К размещается по высоте этого ранее полученного осевого размера обмотки НН - Н_ОНН. Исходя из этого, определяем размер в осевом направлении, который приходится на одну катушку с каналом Н_1К

Н_1К = Н_ОНН / N_К = __________________________

Для достижения хорошего результата возможно рассчитать несколько вариантов провода ( а х b ) и числа катушек N_К.

Рекомендуется N_К = 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48.

Примерно, чем выше мощность трансформатора, тем больше катушек.

Задаемся N_РЕГ. = ___ ,вычисляем N_К = ____________ катушек.

Тогда на одну катушку с каналом приходится в осевом направлении

Н_1К = Н_ОНН / N_К = _____________ / _________ = ____________мм

Принимаем ширину канала b_К = _______мм и определяем предельный размер провода с изоляцией b_ПР

b_ПР = Н_1К - b_К = __________________ = ____________ мм

По табл.2.МУ выбираем провод ______ х _______ мм, сечением s_П = _________ мм²

Уточняем δ_ВН

δ_ВН = = __________________________ А / мм²

Затем раскладываем витки обмотки ВН по катушкам.

Например, если число катушек принято 42; 4 катушки регулировочные, то остальные катушки – основные , составляют – (42 – 4) = 38.

Общее число витков в катушке ВН на всех ступенях регулирования напряжения равно ± х (%) =________%.

Например, ± х (%) = 5 %

( W_ВН + 5% ) - W_ВН - ( W_ВН - 5% )

420 – 400 – 380

( 380 + 40 ) - ( 380 + 20 ) - 380

Принимаем , например, в одной катушке W_{ВН 1} = 10 витков.

Тогда получаем

38 основных катушек х 10 витков = 380 витков,

4 регулировочные катушки х 10 витков = 40 витков,

Всего 42 катушки х 10 витков = 420 витков

Определяем в примере итоговые размеры обмотки в осевом направлении, мм

42 катушки х 8,5 мм = 357 мм

36 каналов х 6 мм = 216 мм

1 увеличенный средний канал х 12 мм = 12 мм

4 концевых канала х 8 мм = 32 мм

Всего = 617 мм

После сборки катушек производится прессовка изоляционных прокладок в каналах, уменьшающая размер примерно на 4...6 %.

В расчетном примере сумма прокладок ( 216 + 12 + 32 ) = 260 мм, принимаем прессовку на ( – 12 мм ), что составляет 4,6 % от 260 мм.

Всего размер обмотки = 617 мм; прессовка = – 12 мм

Итоговая высота обмотки = 605 мм.

Расчет

± х (%) = _________ %

( W_ВН + ___% ) - W_ВН - ( W_ВН - ___% )

___________________________________________

_________________________________________

Принимаем в одной катушке W_{ВН 1} = _______ витков.

Тогда получаем: ______ основных катушек х _________ витков = _________ витков,

_____________________________________________________________________________

4 регулировочные катушки х ______ витков = ___________ витков,

Всего __________ катушки х __________ витков = _________ витков

________________________________________________________

Определяем итоговые размеры обмотки в осевом направлении, мм

______ катушки х ______ мм = _____________- мм

_______ каналов х ______ мм = ______________ мм

1 увеличенный средний канал х __________ мм = ________ мм

4 концевых канала х __________ мм = _________ мм

__________________________________________________

Всего = __________ мм

После сборки катушек производится прессовка изоляционных прокладок в каналах, уменьшающая размер примерно на 4...6 %.

В расчетном примере сумма прокладок (______________) = ______ мм, принимаем прессовку на ( – 12 мм ), что составляет _________ % от __________ мм.

Всего размер обмотки = __________ мм

Прессовка = - ________ мм

Итоговая высота обмотки = __________ мм.

Определяем радиальный размер обмотки ВН – а₂

а₂ = 1,03 W_ВН1 ( а + 0,5 ) = 1,03 х _____________________ = ____________ мм

Принимаем (округляем до целого числа мм) а₂ = __________ мм

Если в катушках окажется разное число витков, то радиальный размер всей обмотки определяется по самой «толстой» катушке, где число витков W_{ВН 1i} больше.