- •Міністерство освіти і науки україни харківський комп’ютерно-технологічний коледж
- •1. Технічні умови
- •1.1. Вихідні дані для проектування силового трифазного трансформатора
- •1.2. Базові трансформатори
- •2. Розрахунок номінальних величин
- •3. Вибір типу обмотки та головної ізоляції
- •4. Визначення основних розмірів
- •5. Розрахунок обмотки нижчої напруги
- •6. Розрахунок обмотки вищої напруги
- •7. Розрахунок характеристик короткого замикання
- •8 Розрахунок механічних сил в обмотках
- •9. Розрахунок магнітної системи, втрат і струму холостого ходу
- •10 Тепловий розрахунок трансформатора
- •11 Розрахунок характеристик трансформатора
- •Додаток а
- •Загальні теоретичні положення
- •З трансформаторів
- •А.1. Загальні відомості
- •А.2. Принцип дії трансформатора
- •А.3. Конструкція трансформаторів
- •А.4. Група з’єднань обмоток трансформаторів
4. Визначення основних розмірів
4.1. Коефіцієнт оптимального співвідношення
середньої довжини кола каналу між
обмотками до висоти обмотки
обирається по табл. 4.1. рекомендується
обирати менші значення коефіцієнта
при інших однакових умовах.
Таблиця 4.1 – Вибір оптимального коефіцієнта
Номінальна потужність , кВ∙А |
Номінальна напруга обмотки вищої напруги , кВ |
|||
матеріал обмотки – мідь |
матеріал обмотки – алюміній |
|||
6; 10 |
35 |
6; 10 |
35 |
|
25–100 |
1,8–2,4 |
– |
1,2–1,6 |
– |
160–630 |
1,8–2,4 |
1,8–2,4 |
1,2–1,6 |
1,2–1,5 |
1000–6300 |
2,0–2,6 |
1,8–2,4 |
1,3–1,7 |
1,2–1,6 |
4.2 Попереднє значення зведеної ширини обох обмоток
,
де
– коефіцієнт зведення для каналів
розсіяння, визначається з табл. 3.2.
Таблиця 4.2 – Коефіцієнт зведення для каналів розсіяння трансформаторів
Номінальна потужність , кВ∙А |
Клас напруги |
|
10 |
35 |
|
до 250 |
0,63 |
0,65–0,58 |
400–530 |
0,53 |
|
10000–6300 |
0,51–0,43 |
0,52–0,48 |
Примітки:
1. Для обмоток з алюмінієвого проводу значення коефіцієнта помножити на 1,25.
2. При відхиленні заданих втрат короткого замикання від втрат, що встановлені стандартами більше, ніж на ±10 % значення коефіцієнта, помножити на 0,96 або на 1,04 відповідно.
4.3 Ширина зведеного каналу розсіювання, мм,
.
4.4. Коефіцієнт зведення ідеального
магнітного поля розсіяння до реального
(коефіцієнт Роговського)
0,95.
4.5. Активна складова напруги короткого замикання, %,
.
4.6. Реактивна складова напруги короткого замикання, %,
.
4.7 Марка електротехнічної сталі для магнітопроводу трансформатора обирається 3404, 3405 товщиною 0,35 або 0,3 мм.
4.6. Значення магнітної індукції в стрижні
обирається по табл. 4.3.
Таблиця 4.3 – Рекомендовані значення магнітної індукції в стрижні трансформатора
Величина |
Значення |
|
Номінальна потужність , кВ∙А |
25–100 |
більше 160 |
Магнітна індукція в стрижні , Тл |
1,55–1,60 |
1,55–1,85 |
4.7. Коефіцієнт заповнення сталлю площі кола, описаного навкруги поперечного перерізу стрижня,
,
де
– коефіцієнт заповнення поперечного
перерізу стрижня сталлю, для сталі
товщиною 0,3 мм коефіцієнт
становить 0,96, для сталі товщиною 0,35 мм
– 0,97;
– коефіцієнт площі кола діаметра,
визначається по табл. 4.4.
Таблиця 4.4 – Значення коефіцієнта заповнення поперечного перерізу стрижня сталлю , орієнтовний діаметр стрижня, кількість ступенів поперечного перерізу стрижня в залежності від номінальної потужності
Номінальна потужність , кВ∙А |
Коефіцієнт |
Орієнтовний діаметр стрижня |
Кількість ступенів поперечного перерізу стрижня |
40–100 |
0,91–0,92 |
0,1–0,14 |
6 |
160–630 |
0,913 |
0,16–0,18 |
6 |
0,918 |
0,2 |
7 |
|
0,928 |
0,22 |
8 |
|
1000–1600 |
0,925 |
0,24–0,26 |
8 |
0,928 |
0,28–0,30 |
8 |
|
2500–4000 |
0,929 |
0,32–0,34 |
9 |
4.8. Розрахункове значення діаметра стрижня, мм,
.
Отримане попереднє значення діаметра
стрижня
заокруглити до найближчого нормалізованого
діаметру
з ряду нормалізованих діаметрів: 80; 85;
90; 92; 95; 100; 105; 110; 115; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170;
180; 190; 200; 210; 220; 225; 230; 235; 245; 250; 260; 270; 280; 290;
300; 310; 320; 330; 340 мм.
4.9. Коефіцієнт оптимального співвідношення середньої довжини кола каналу між обмотками до висоти обмотки , що відповідає нормалізованому діаметру,
.
4.10. Попереднє значення радіального розміру обмотки нижчої напруги, мм,
.
4.11. Попереднє значення середнього діаметру каналу між обмотками, мм,
.
4.12. Висота обмотки, мм,
.
4.13. Повна площа поперечного перерізу
стрижня
визначається по табл. 4.5..
Таблиця 4.5 – Площі поперечного перерізу
стрижня
та ярма
Діаметр стрижня , мм |
Площа поперечного перерізу стрижня , мм2 |
Площа поперечного перерізу ярма , мм2 |
Діаметр стрижня , м |
Площа поперечного перерізу стрижня , мм2 |
Площа поперечного перерізу ярма , мм2 |
80 |
4330 |
4480 |
190 |
26280 |
26730 |
85 |
5080 |
5160 |
200 |
28840 |
29620 |
90 |
5670 |
5820 |
210 |
31920 |
32720 |
95 |
6290 |
6370 |
220 |
35300 |
36050 |
100 |
7200 |
7320 |
230 |
38770 |
39400 |
105 |
7930 |
8010 |
240 |
41930 |
42560 |
110 |
8620 |
8970 |
250 |
45620 |
46260 |
115 |
9390 |
9540 |
260 |
49060 |
50710 |
120 |
10490 |
10650 |
270 |
53260 |
54340 |
125 |
11230 |
11530 |
280 |
57090 |
59110 |
130 |
13190 |
12490 |
290 |
61240 |
62280 |
140 |
14190 |
14400 |
300 |
65720 |
675,02 |
150 |
16170 |
16500 |
310 |
70200 |
71580 |
160 |
18350 |
18830 |
320 |
74620 |
76240 |
170 |
20850 |
21410 |
330 |
79710 |
82020 |
180 |
23280 |
23760 |
340 |
84480 |
86080 |
4.14. Активна площа поперечного перерізу стрижня, мм2,
.
4.15 Попереднє значення ЕРС одного витка обмотки, В,
.
4.16 Основні розміри трансформатора наводяться на рисунку (рис. 4.1).
