Плоской магнитной системы.
При отсутствии прессующих колец обмотки l'0 и l''0 выбираются только из условий ее изоляции по табл. 4.5 или 4.15, а для 110 кВ - по рис. 4.7. Прессующие кольца (см. § 7.3) рекомендуется устанавливать при номинальной мощности трансформатора от 1000 кВ·А и выше, а в трансформаторах с магнитной системой с прессующей пластиной - независимо от мощности. При наличии колец расстояние до верхнего ярма увеличивается: для трансформаторов мощностью 1000-6300 кВ·А на 45 мм; для двухобмоточных трансформаторов мощностью 10000-63000 кВ·А на 60 мм и для трехобмоточных трансформаторов этих мощностей на 100 мм.
Расстояние между осями соседних стержней, м,
(8.4)
где D'2 - внешний диаметр обмотки ВН, м; a'22 - расстояние между обмотками соседних стержней, определяемое по табл. 4.5.
Значение С округляется до 0,005 м.
Масса стали в стержнях и ярмах плоской шихтованной магнитной системы определяется путем суммирования масс прямых участков и углов. Углом магнитной системы называется ее часть, ограниченная объемом, образованным пересечением боковых призматических или цилиндрических поверхностей одного из ярм и одного из стержней.
Для наиболее распространенной многоступенчатой формы поперечного сечения ярма в плоской магнитной системе, (рис. 8.4) масса стали одного угла, кг, при п ступенях в сечении стержня
(8.5)
где а1с, а2я и т. д. - ширина стыкуемых пакетов стержня и ярма, мм; b1с, b2с и т.д. - толщина пакетов стержня, мм, согласно рис. 8.4 в половине сечения стержня; γст - плотность трансформаторной стали, кг/м3 (применяемые в силовых трансформаторах марки стали имеют плотность: горячекатаная 7550, холоднокатаная 7650 кг/м3).
Для магнитных систем с размерами пакетов стержней и ярм по табл. 8.2 - 8.5 объем угла может быть принят по табл. 8.6 или 8.7. Масса стали угла при многоступенчатой форме сечения, кг,
(8.6)
при прямоугольной форме сечения ярма
(8.7)
где Пс - активное сечение стержня, м2; hя - высота ярма, м.
Рис. 8.4. . К определению объема одного угла плоской магнитной системы по (8.5). Заштрихованная часть стержня относится к массе, определяемой по (8.13)
Масса стали ярм в этих, двух случаях может быть определена как сумма двух слагаемых: массы частей ярм, заключенных между осями крайних стержней, кг,
(8.8)
где с - число активных (несущих обмотки) стержней: для трехфазного трансформатора с=3; для однофазного с=2; Пя - активное сечение ярма, м2;
массы стали в частях ярм, заштрихованных на рис. 8.3, кг,
(8.9)
здесь Gу определяется по (8.5), (8.6) или (8.7). Полная масса двух ярм, кг,
(8.10)
Масса стали стержней при многоступенчатой форме сечения ярма определяется как сумма двух слагаемых
(8.11)
где масса стали стержней в пределах окна магнитной системы
(8.12)
здесь Пс - активное сечение стрежня,м2;l2 – в м.
Масса стали в местах стыка пакетов стержня и ярма (места, заштрихованные на рис. 8.4), кг,
(8.13)
Для магнитной системы с прямоугольной формой сечения ярма или с ярмом, ограниченным плоскостью со стороны стержня по рис. 2.20, б, масса стали стержней определяется по (8.11) при G''с =0.
Полная масса стали плоской магнитной системы, кг,
(8.14)
Пространственная комбинированная магнитная система (рис. 2.6, а). Поперечное сечение стержня этой системы собирается из плоских пластин и может быть образовано с теми же размерами - шириной пластин и толщиной пакетов, как в плоской шихтованной системе, т. е. по табл. 8.2 или 8.3 без прессующей пластины. При этом из площади Пф,с, найденной по таблице, должна быть исключена площадь центрального осевого отверстия в стержне для размещения вертикальной стяжной шпильки остова, равная 4см2 для диаметров стержня 0,011-0,014 м; 6,25 см2 для диаметров 0,15-0,23 м и 9-25 см2 для диаметров 0,24-0,30 м.
Навитое ярмо этой системы для трансформаторов с номинальной мощностью до 1000-1600 кВ·А выполняется обычно с прямоугольной формой поперечного сечения и рассчитывается для магнитного потока
Поэтому полное сечение ярма такой системы
(8.15)
Ширина навитого ярма, м, в соответствии с рис. 8,5 определяется по формуле
(8.16)
Рис. 8.5. К определению ширины навитого ярма