3.2. Розрахунок обмотки вн та регулювання напруги

Вибираємо схему регулювання з виводом усіх кінців трьох фаз обмотки до одного трифазного перемикача. Контакти перемикача розраховані на робочий фазний струм:

Найбільша напруга між контактами перемикача в одній фазі дорівнює , а на одному ступені .

Для отримання на обмотці ВН регулювальних напруг необхідно з'єднати:

Напруга В	Виводи обмотки
35000+2∙875=36750	Х1 Y1 Z1
35000+875=35875	Х2 Y2 Z2
35000	Х3 Y3 Z3
35000 1∙875=34125	Х4 Y4 Z4
35000 2∙875=33250	Х5 Y5 Z5

Число витків обмотки ВН:

Число витків на одному ступені регулювання:

Число витків на інших ступенях:

Напруга, В,	Число витків на відводах
36750	1854=1766+2∙44
35875	1810=1766+44
35000	1766
34125	1722=1766-44
33250	1678=1766-2∙44

Осьовий розмір обмотки ВН визначаємо за формулою:

= =0,62 м.

Визначаємо густину струму в обмотці ВН:

(3.14)

що не відрізняється більше, ніж на 10% від .

Орієнтовний переріз витка за формулою:

(3.15)

Вибираємо круглий провідник перерізом:

Рис. 3.2. Переріз витка обмотки ВН

Число витків у шару:

(3.16)

Число шарів в обмотці ВН:

(3.17)

де – число витків верхнього ступеня регулювання.

Із умов доцільності (щоб регулювальні витки чотирьох ступенів були розміщені у зовнішньому шару) приймемо:

Ширина осьового каналу між котушками дорівнює:

(3.18)

Регулювальні витки розміщені у зовнішньому шару симетрично відносно середини висоти обмотки. Таке розміщення витків досягається за схемою, де витки кожної ступені поділяються на дві послідовно з’єднані групи. Намотування регулювальних витків здійснюється тим же проводом і в тому ж напрямку намотування, що й основних витків обмотки.

Приймаємо такий розподіл витків у шарах:

• 1 шар (починаючи з середини) – 144 витків;

• 2 шар – 144 витків;

• 3 шар – 144 витків;

• 4 шар – 144 витків;

• 5 шар – 144 витків;

• 6 шар – 144 витків;

• осьовий канал шириною 6 мм;

• 7 шар – 144 витків;

• 8 шар – 144 витків;

• 9 шар – 144 витків;

• 10 шар – 144 витків;

• 11 шар – 144 витків;

• 12 шар – 176 витків (зовнішній), де розміщені регулювальні витки чотирьох ступенів по 44 витків у кожній (рис. 3.4).

Рис.3.3. Обмотка ВН трансформатора та

розміщення витків у зовнішньому шару обмотки

Радіальний розмір обмотки без екрану за формулою:

(3.19)

де

– радіальний розмір каналу; - число осьових каналів.

Радіальний розмір обмотки з екраном:

(3.20)

Внутрішній діаметр обмотки (до внутрішньої ізоляції екрану):

(3.21)

Зовнішній діаметр обмотки з екраном:

(3.22)

Визначаємо поверхню охолодження обмотки ВН:

(3.23)

де – коефіцієнт закриття для зовнішніх обмоток; .

Визначаємо густину теплового потоку на поверхні обмотки ВН:

(3.24)

що менше гранично допустимого 1400 Вт/м².