4. Расчет обмоток низкого напряжения нн

По обмотке НН трансформатора протекает ток, который существенно превышает ток первичной обмотки. По этой причине обмотка НН выполняется в виде нескольких (N) групп катушек, включенных параллельно.

1. Площадь поперечного сечения витка катушки в обмотке НН.

Сечение "обобщенного" витка обмотки НН

Где - плотность тока во внешней обмотке (обмотке НН), принимается из диапазона = (2,7 ... 3,4) . Примем .

Как и раньше, чтобы уменьшить добавочные потери мощности, площадь поперечного сечения витка обмотки желательно принимать не более =35 . Примем предварительно, что каждый виток катушки обмотки НН выполнен двумя параллельными проводниками ( =2), тогда число параллельных групп катушек в обмотке НН можно предварительно определить из условия:

Примем При данном N предварительное сечение витка катушки обмотки НН:

Размеры поперечного сечения проводника подбираются по таблице Приложения 2 методических рекомендаций к курсовому проекту.

число параллельных проводников в витке =2;

высота проводника без изоляции =13,2 мм;

высота проводника с изоляцией =13,7 мм;

ширина проводника без изоляции =2,5 мм;

ширина проводника с изоляцией =3,0 мм. При этом площадь проводника . Окончательное сечение витка катушки в обмотке НН:

При этом плотность тока составит

= .

Полученное значение укладывается в рекомендуемый диапазон для внешней обмотки трансформатора: = (2,7 ... 3,4) А/

2. Предварительная высота обмотки НН с учетом рекомендуемых расстояний от края обмотки до верхнего и нижнего ярма сердечника.

= – ( + ) = 107 - (10+7) = 90 см = 900 мм

3. Предварительное число катушек в обмотке НН

=48,1. Принимаем предварительно

4. Число катушек в одной параллельной группе должно быть четным

=

5. Уточненное суммарное число катушек в обмотке НН:

=N∙

6. Число витков в катушке обмотки НН и в обмотке НН

Число витков в катушке обмотки НН:

Принимаем =5 витков. Эскиз поперечного сечения катушки обмотки НН представлен на Рисунке 4

=3,0 2 3 4 5 =2

Рис. 4 Эскиз поперечного сечения катушки обмотки НН

Число витков в обмотке НН: = = 12∙5 = 60 витков.

Напряжение, приходящееся на один виток обмотки НН

= = = 46,9 В. Это значение соответствует рекомендуемому диапазону. Электрические схемы соединения параллельных групп катушек в обмотке НН и катушек в одной параллельной группе представлены на Рисунке 5.

7. Радиальный и осевой размеры поперечного сечения катушки обмотки НН:

Осевой размер

=13,7 мм.

Радиальный размер

=1,05 =1,05∙5∙2∙3=31,5 мм.

8. Радиальные размеры катушки обмотки НН

Внутренний диаметр катушки обмотки НН

= +2 , где – расстояние между обмоткой ВН (внутренней) и обмоткой НН (внешней) увеличим от минимального значения.

a N=4 8 9 10 11 12

Рис.5 Схемы соединения катушек в обмотке НН

Внешний диаметр катушки обмотки НН

Средний диаметр катушки обмотки НН

9. Осевые размеры обмотки НН.

Суммарная высота катушек обмотки НН

Суммарная высота масляных каналов обмотки НН

(

Высота обмотки НН с учетом усадки изоляции собранной обмотки

10. Масса меди обмотки НН

,

где – плотность меди (

11. Масса обмотки НН с учетом изоляции и отводов

12. Удельная тепловая нагрузка обмотки НН.

Количество межкатушечных изоляционных прокладок, укладываемых на одну катушку обмотки НН

Принимаем

Коэффициент закрытия катушки

Периметр поперечного сечения катушки НН

Удельная тепловая нагрузка обмотки НН:

= 1131 Вт/

Полученное значение удовлетворяет условию ≤1200 Вт/ . Полученное значение удовлетворяет этому условию.