CKEM / KR 2015
.pdf
1
Кон трольна робота
РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ ТРИОБМОТКОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Визначення початкових даних триобмоткового трансформатора
Трансформатор трифазний триобмотковий. |
Табл.1.1 |
||
Потужність трансформатора |
S = 40000000 ВА. |
||
Тип обмоток: |
|
|
|
НН - одноходова гвинтова; |
|
||
СН, ВН - безперервні котушкові. |
|
||
Кількість стовпців прокладок в обмотках n |
= 32. |
||
Ширина прокладок bпр = 0.04 м. |
|
||
Кількість витків в обмотках: |
|
||
ВН основна W'вно = 1200, |
|
||
ВН регулювальна |
Wвнр = 120, |
|
|
СН |
Wсн = 630, |
|
|
ННWнн = 62.
Діаметр стрижня |
|
Dc = 0.6 м. |
|
|
|
|
|
|
Коефіцієнт заповнення площі кола сталлю |
kz = 0.934. |
|
||||||
Індукція у стрижні |
Bc = 1.72 Тл. |
|
|
|
|
|||
Товщина пресуючих кілець |
hк = 0.04 м. |
|
|
|
||||
Ізоляційні відстані головної ізоляції |
|
|
|
|
||||
a01 |
= 0.03 |
м |
h1 |
= 0.05 |
м |
h4 |
= 0.06 |
м |
a12 |
= 0.065 |
м |
h2 |
= 0.06 |
м |
h5 |
= 0.07 |
м |
a23 |
= 0.1 |
м |
h3 |
= 0.07 |
м |
|
|
|
Рисунок 1.1 - Позначення ізоляційних відстаней головної ізоляції
2
Розміри обмоткового дроту |
Табл.1.2 |
|
|
|
|
Котушки вхідної зони обмотки ВН: |
|
|
|
||
aвну = 5.6 |
мм |
bвну = 8 |
мм |
dвну = 2.96 |
мм |
a'вну = aвну + dвну |
a'вну = 8.56 |
мм |
nв = 1 |
|
|
b'вну = bвну + dвну |
b'вну = 10.96 мм |
|
|
||
Основні котушки обмотки ВН: |
|
|
|
||
aвно = 5 |
мм |
bвно = 8 |
мм |
dвно = 1.35 |
мм |
a'вно = aвно + dвно |
a'вно = 6.35 |
мм |
|
|
|
b'вно = bвно + dвно |
b'вно = 9.35 |
мм |
|
|
|
Регулюючі котушки обмотки ВН: |
|
|
|
||
aвнр = 5.6 мм |
bвнр = 8.5 мм |
dвнр = 1.35 |
мм |
||
a'внр = aвнр + dвнр |
a'внр = 6.95 мм |
|
|
||
b'внр = bвнр + dвнр |
b'внр = 9.85 мм |
|
|
||
Котушки вхідної зони обмотки СН: |
|
|
|
||
aсну = 4.5 мм |
bсну = 6.3 мм |
dсну = 2 |
мм |
||
a'сну = aсну + dсну |
a'сну = 6.5 |
мм |
nс = 3 |
|
|
b'сну = bсну + dсну |
b'сну = 8.3 |
мм |
|
|
|
Основні котушки обмотки СН: |
|
|
|
||
aсно = 3.55 мм |
bсно = 7.5 мм |
dсно = 0.5 |
мм |
||
a'сно = aсно + dсно |
a'сно = 4.05 мм |
|
|
||
b'сно = bсно + dсно |
b'сно = 8 |
мм |
|
|
|
Обмотка НН: |
|
|
|
|
|
aнн = 3.55 мм |
bнн = 7.5 мм |
dнн = 0.5 |
мм |
||
a'нн = aнн + dнн |
a'нн = 4.05 |
мм |
nн = 40 |
|
|
b'нн = bнн + dнн |
b'нн = 8 |
мм |
|
|
|
Обмотка ВН Табл.1.3 |
|
|
|
Кількість котушок в обмотці (без регулювальних) |
n'вн |
= 60. |
|
Кількість регулювальних котушок в обмотці |
nвнр |
= 8. |
|
Кількість |
витків у регулюючий котушці |
Wр = 15. |
|
Кількість |
ступенів регулювання |
Kр = 4. |
|
Кожен ступінь містить дві регулюючі котушки по 15 витків у кожній. Чотири ступеня
регулювання розташовані |
симетрично відносно торців обмотки трансформатора. |
|
Загальна кількість |
котушок в обмотці ВН |
|
nвн = n'вн + nвнр |
nвн = 68 |
|
3
Загальна кількість основних котушок перед регулювальними котушками ( при
A1 = 0.2 , A2 = 0.35 , A3 = 0.45 ) Рис.1.2
|
|
æ n'вн ö |
|
||
|
n'вно = |
ç |
|
÷ |
×a |
|
|
||||
|
|
è |
2 ø |
|
|
де |
a = |
A1 + A2 + A3 |
|||
a = 1 n'вно = 30
n'вно = 30
Регулювальні котушки розміщено після 30 котушок обмотки ВН з торців обмотки ВН. Кількість котушок з підсиленною ізоляцією у вхідній зоні обмотки з одного боку
nвну = 0.05×n'вн nвну = 3
nвну = 3 Загальна кількість основних катушок в обмотці:
nвно = n'вн - 2nвну
nвно = 54 |
|
Обмотка СН |
|
Загальна кількість котушок в обмотці СН |
nсн = 76. |
Кількість котушок з підсиленною ізоляцією у вхідній зоні обмотки з одного боку nсну = 0.05×nсн
nсну = 3.8 nсну = 4
Загальна кількість основних катушок в обмотці
nсно = nсн - 2nсну nсно = 68
Обмотка НН
Загальна кількість котушок в обмотці НН
nнн = Wнн + 4 nнн = 66
Математична модель складається для наступного режиму Табл.1.5 Активний опір навантаження
R1 = 0.01 R2 = 0.015 |
R3 = 0.02 |
R4 = 0.025 |
R5 = 0.038 |
R6 = 0.035 |
Rнав = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 |
Rнав = 0.143 |
|
|
|
Індуктивний опір навантаження |
1 - (Rнав2) |
|
|
|
|
Xнав = |
|
|
|
Xнав = 0.99
|
|
|
|
4 |
Положення перемикача в обмотці ВН Табл.1.4 |
|
|||
W1 = 0 |
W2 = 30 |
W3 = 0 |
W4 = 30 W5 = 0 |
W6 = 0 |
Wрвк = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6 Wрвк = 60
При цьому положенню перемикача 60 із 120 регулювальних витків зі струмом, а 60 вит-
ків - знеструмлені. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Активний переріз стрижня трансформатора |
|
|
|
|||||||
Sc = |
p×Dc2 |
|
×kz |
Sc = 0.264 |
|
м2 |
|
|||
|
|
|
||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота струму f = 50 Гц . |
|
|
|
|
|
|||||
ЕРС витка |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Uв = 4.44×f ×Bc×Sc |
Uв = 100.837 |
В |
|
|||||||
2.1 Обмотка низької напруги |
|
|
|
|
|
|||||
Фазна напруга обмотки НН |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Uфнн = Wнн×Uв |
|
Uфнн = 6251.9 |
В |
|||
Фазний струм НН |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Iфнн = |
|
S |
|
Iфнн = 2132.7 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
3×Uфнн |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Переріз елементарного провідника НН |
|
|
|
|
мм2 |
|||||
|
|
|
|
Пнн' = aнн×bнн |
Пнн' = 26.625 |
|||||
Повний переріз витка НН |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Пнн = nн×Пнн'×10- 6 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
Пнн = 0.001065 |
|
|
м2 |
|
|
|
Загальний провідник має 40 паралельних провідників. |
|
|||||||||
Висота витка |
|
hв = b'нн×10- 3 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
hв = 0.008 |
м |
||||
Радіальний розмір обмотки НН |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Aнн = 40×a'нн×10- 3 |
|
|
||||
|
|
|
|
Aнн = 0.162 |
м |
|
|
|
||
Висота канала між витками НН (2.15) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
hk = 0.002×1×Uв |
|
|
|
|||
|
|
|
|
hk = 0.202 |
мм |
hk |
= 0.002 м |
|
||
Збільшені канали у місцях виконання транспозицій |
|
|||||||||
|
|
|
|
hkтр = 3b'нн×10- 3 |
|
|||||
|
|
|
|
hkтр = 0.024 |
м |
|
|
|||
5
Внутрішній діаметр обмотки НН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
D'нн = Dc + 2×a01 |
|
|
|
D'нн = 0.66 |
м |
|
|
|
|
||||||
Зовнішній діаметр обмотки НН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
D''нн = D'нн + 2×Aнн |
D''нн = 0.984 |
м |
|
|
|
||||||||||
Середній діаметр обмотки НН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Dннср = |
D'нн + D''нн |
|
Dннср = 0.822 |
м |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обмотку НН поділяємо на 7 зон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Кількість котушок зони |
Кількість витків зони |
|
|
|
|
|
|
Висота зон |
|
|
|
|
||||||
æ15 ö |
æ14.5 ö |
|
|
|
|
|
|
æ15×hв + 14×hk ö |
|
|
æ0.148 ö |
|||||||
ç |
÷ |
ç |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç |
|
|
÷ |
|
|
ç |
|
÷ |
ç 2 |
÷ |
ç 1 |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç |
3×hkтр + 2×hв ÷ |
|
|
ç |
0.088 |
÷ |
||
ç15 ÷ |
ç 15 |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç15×hв + 14×hk ÷ |
|
|
ç0.148 ÷ |
||||||
ç |
÷ |
ç |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç |
|
|
÷ |
|
|
ç |
|
÷ |
nзнн = ç 2 |
÷ |
Wзнн = ç 1 |
÷ |
|
|
hзнн |
= |
ç |
3×hkтр + 2×hв ÷ |
hзнн = |
ç |
0.088 |
÷ |
|||||
ç15 ÷ |
ç 15 |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç15×hв + 14×hk ÷ |
|
|
ç0.148 ÷ |
||||||
ç 2 |
÷ |
ç 1 |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç |
3×hkтр + 2×hв ÷ |
|
|
ç |
0.088 |
÷ |
||
ç |
÷ |
ç |
÷ |
|
|
|
|
|
|
ç |
|
|
÷ |
|
|
ç |
|
÷ |
è15 ø |
è14.5 ø |
|
|
|
|
|
|
è15×hв + 14×hk ø |
|
|
è0.148 ø |
|||||||
Висота обмотки НН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Hнн = |
å |
hзннi |
|
|
|
Hнн = 0.856 |
м |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
i = 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.2 Обмотка середньої напруги |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Фазна напруга обмотки CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Uфcн = Wсн×Uв |
|
|
Uфcн = 63527.4 В |
|
|
|
|
||||||||
Фазний струм CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Iфcн = |
|
|
S |
|
|
|
Iфcн = 209.883 |
A |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
3×Uфcн |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Кількість витків в одній котушці обмотки CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Wкат = |
Wсн |
|
Wкат = 8.289 |
Wкат = 8 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
nсн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приймаємо 3 типа котушок (А, В, С): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- С - котушки з підсиленною ізоляцією, які розташовані на торцях обмотки; |
|
|
||||||||||||||||
- А, В - основні котушки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Радіальний розмір обмотки СН попередньо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
aснрад = Wкат×nс×a'сно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
aснрад = 97.2 |
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6
Кількість витків в котушці з підсиленною ізоляцією aснрад
|
|
|
|
|
nс×a'сну |
WснС = 5 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
WснС = 4.985 |
|
|
|
|
|
|||||||
Загальна кількість витків з підсиленною ізоляцією |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Wсну = WснС×2nсну |
Wсну = 40 |
|
|
|
|
|
|||||||
Загальна кількість витків в |
основній зоні обмотки |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Wсно = Wсн - Wсну |
Wсно = 590 |
|
|
|
|
||||||||
Кількість витків |
в основній |
котушці обмотки |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Wксно = |
Wсно |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
nсно Wксно = 8.676 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Кількість витків котушок А та В |
Кількість котушок А та В |
|
|
|
|
|
|||||||||
WснА = 8 |
|
|
|
|
|
|
|
nснА = 22 |
|
|
|
|
|
|
|
WснВ = 9 |
|
|
|
|
|
|
|
nснВ = 46 |
bb = Wсно - WснА×nсно |
|
|||||
Перевірка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D = (nснА×WснА + nснВ×WснВ) - Wсно |
|
D = 0 |
|
|
|
|||||||||
Переріз елементарних провідників |
мм2 |
|
|
|
|
|
|
|
мм2 |
|
|||||
Псну' = aсну×bсну Псну' = 28.35 |
|
Псно' |
= aсно×bсно Псно' = 26.625 |
|
|||||||||||
Повний переріз витка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Псну = nс×Псну'×10- 6 |
Псну = 85 ´ 10- 6 |
м2 |
Псно = nс×Псно'×10- 6 |
Псно = 79.9 ´ 10- 6м2 |
|||||||||||
Осьовий розмір котушок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hсну = b'сну |
hсну = 8.3 |
мм |
|
|
|
|
hсно = b'сно |
|
hсно = 8 |
|
мм |
|
|||
Радіальний розмір котушок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
AснC = a'сну×n ×WснС×10- 3 |
AснA = |
a'сно×n ×WснА×10- 3 |
AснВ = |
a'сно×n ×WснВ×10- 3 |
|||||||||||
с |
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
с |
|
|
|
|
AснC = 0.098 |
м |
|
|
AснA = 0.097 |
м |
|
|
AснВ = 0.109 |
м |
|
|||||
Внутрішній діаметр обмотки СН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
D'сн = D''нн + 2×a12 |
D'сн = 1.114 |
м |
|
|
|
|
|
||||||||
Зовнішні діаметри різних типів котушок та обмотки СН |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
DснC = D'сн + 2×AснC DснC = 1.309 |
|
м |
DснB = D'сн + 2×AснВ DснB = 1.333 |
м |
|||||||||||
DснA = D'сн + 2×AснA DснA = 1.308 |
|
м |
D''сн = D'сн + 2×Aсн |
|
D''сн = 1.333 |
м |
|||||||||
Середні діаметри різних типів котушок та обмотки СН |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
DснCср = D'сн + AснC |
|
|
|
|
|
DснBср = D'сн + AснВ |
|
|
|||||||
DснCср = 1.211 |
м |
|
|
|
|
|
|
DснBср = 1.223 |
м |
|
|
||||
DснAср = D'сн + AснA |
|
|
|
|
|
Dснср = D'сн + Aсн |
|
|
|
||||||
DснAср = 1.211 |
м |
|
|
|
|
|
|
Dснср = 1.223 |
м |
|
|
||||
7
|
Осьові розміри каналів у вхідній зоні обмотки СН |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
nсну-nсну |
æ |
2.135 ö |
|
||
i = |
1 .. nсну nсну = i |
hкусн = |
0.002×WснС×Uв×e |
nсну |
|
ç |
1.663 |
÷ |
|
|
|
ç |
÷ |
|
|||||
|
i |
|
|
|
hкусн = |
|
мм |
||
|
|
|
|
|
ç |
1.295 ÷ |
|||
|
|
|
|
|
|
ç |
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
è |
1.008 ø |
|
|
Приймаємо |
if (hкуснi < |
|
2 ,2 ,hкуснi) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
hкуснi = |
|
|
|
T |
= (2.135 2 |
2 2 ) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
hкусн |
|
|
|
|
|||||
Осьові розміри каналів між котушками з посиленною ізоляцією та основними котушками |
|||||||||||||||||
обмотки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hкуосн = |
0.002× |
WснА + WснС |
×Uв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
hкуосн = 1.311 |
|
мм |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Приймаємо hкуосн = 2 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Осьові розміри каналів між основними котушками обмотки |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
hкосн = |
0.002× |
WснА + WснВ |
×Uв hкосн = |
0.002×WснА×Uв hкосн = |
0.002× |
WснВ + WснВ |
×Uв |
||||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
hкосн = 1.815 мм |
|
|
hкосн = 1.815 |
мм |
hкосн = 1.815 |
|
мм |
||||||||||
Приймаємо hкосн = 2 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Обмотку СН поділяємо на 5 зон. |
|
|
|
é |
|
nсну |
ù |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ê |
nсну×hсну + å hкуснi |
ú |
|
|
|||
æ |
nсну |
ö |
æ 0.5×Wсну |
ö |
|
|
ê |
ú |
|
|
|||||||
|
|
ê |
|
i = 1 |
ú |
|
|
||||||||||
ç |
|
|
÷ |
ç |
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0.5×nснВ |
çWснВ×nзсн2 ÷ |
|
|
ê |
0.5×nснВ×(hсно + hкосн) |
ú |
|
|
|||||||||
ç |
|
|
÷ |
çWснА×nснА |
÷ |
|
|
ênснА×hсно + (nснА - 1)×hкоснú |
×10- 3 |
||||||||
nзсн = ç |
nснА |
÷ Wзсн = |
hзсн = |
||||||||||||||
ç |
|
|
÷ |
ç |
|
÷ |
|
|
ê |
|
|
|
|
ú |
|
|
|
0.5×nснВ |
çWснВ×nзсн4 ÷ |
|
|
ê |
0.5×nснВ×(hсно + hкосн) |
ú |
|
|
|||||||||
ç |
|
|
÷ |
ç |
|
÷ |
|
|
ê |
|
|
|
|
ú |
|
|
|
è |
nсну |
ø |
|
|
|
|
nсну |
|
|
||||||||
è 0.5×Wсну |
ø |
|
|
ê |
|
ú |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nсну×hсну + å hкуснi |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ê |
ú |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ë |
|
i = 1 |
û |
|
|
||
Кількість котушок зон |
|
Кількість витків зон |
|
Висота зон |
|
|
|
|
|
||||||||
|
æ 4 ö |
æ 20 ö |
|
|
æ0.041 ö |
|
|
|
|
||||||||
|
ç |
÷ |
ç |
|
÷ |
|
|
ç |
|
÷ |
|
|
|
|
|||
|
ç |
23 ÷ |
ç |
207 |
÷ |
|
|
ç |
0.23 |
÷ |
|
|
|
|
|||
|
nзсн = ç22 ÷ |
|
Wзсн = ç176 ÷ |
|
hзсн = ç0.218 ÷ м |
|
|
|
|||||||||
|
ç |
÷ |
ç |
|
÷ |
|
|
ç |
|
÷ |
|
|
|
|
|||
|
ç |
23 ÷ |
ç |
207 |
÷ |
|
|
ç |
0.23 |
÷ |
|
|
|
|
|||
è 4 ø |
è 20 ø |
è0.041 ø |
5 |
5 |
5 |
å nзснi = 76 |
å Wзснi = 630 |
Hсн = å hзснi Hсн = 0.761 м |
i = 1 |
i = 1 |
i = 1 |
8
2.3 Обмотка високої напруги |
|
|
|
|
|
|
Фазна напруга обмотки !!!!!!!!!!! |
|
|
|
|
|
|
Uфвн = (W'вно + Wрвк)×Uв |
120 + 60 |
Uфвн = 127054.8 В |
||||
Фазний струм |
|
|
|
|
|
|
Iфвн = |
|
S |
Iфвн = 104.942 A |
|||
|
|
|
|
|||
3×Uфвн |
||||||
|
||||||
Загальна кількість витків в обмотці |
|
|
|
|
|
|
Wвн = W'вно + Wвнр |
Wвн = 1320 |
|||||
Кількість витків в одній котушці |
|
|
|
|
|
|
Wквно = |
W'вно |
|
Wквно = 20 |
|||
n'вн |
||||||
|
|
|||||
Приймаємо 4 типа котушок (А, В, С, D):
- С - котушки з підсиленною ізоляцією nвну = 3 , які розташовані на торцях обмотки;
- А, В - основні котушки nвно = 54 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
- D - регулювальні котушки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Радіальний розмір обмотки ВН попередньо |
|
|
||||||
|
aв = Wквно×nв×a'вно |
aв = 127 |
м |
|||||
Кількість витків в котушці з підсиленною ізоляцією приймаємо |
|
|||||||
|
|
WвС = |
|
aв |
|
|
|
|
|
|
nв×a'вну WвС = 14.836 |
WвС = 14 |
|||||
|
|
|
||||||
Загальна кількість витків з підсиленною ізоляцією |
|
|
||||||
|
Wву = WвС×2nвну |
|
|
|||||
|
|
Wву = 84 |
|
|
||||
Число витків в основних котушках обмотки ВН |
|
|
||||||
|
|
Wквно = |
W'вно - Wву |
|
|
|
||
|
|
nвно |
Wквно = 20.667 |
|||||
|
|
|
|
|||||
WвА = 20 WвВ = 21 WвD = Wр |
|
|
||||||
nвВ = W'вно - WвА×nвно - Wву |
|
|
|
|
|
|
|
|
nвВ = 36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
nвА = nвно - nвВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
nвА = 18 |
nвА = 18 |
|
|
WвА = 20 |
WвА×nвА = 360 |
|||
|
|
|
||||||
|
nвВ = 36 |
|
|
WвВ = 21 |
WвВ×nвВ = 756 |
|||
|
2nвну = 6 |
|
|
WвС = 14 |
WвС×2nвну = 84 |
|||
|
nвнр = 8 |
|
|
WвD = 15 |
WвD×nвнр = 120 |
|||
|
n'вн + nвнр = 68 |
W'вно = 1200 |
||||||
9
Розкладка обмотки BН |
|
|
|
|
|
18 |
основних котушки типу А |
по 20 |
витку |
360 |
витків |
36 |
основних котушок типу Б |
по 21 |
витки |
756 |
витків |
6 |
котушок вхідної зони типу С |
по 14 |
витків |
84 |
витків |
8 |
котушок регулювальних типу D по 15 витків |
120 |
витків |
||
68 |
котушок |
|
|
1320 |
витків |
Перевірка
(nвА×WвА + nвВ×WвВ + Wву) - W'вно = 0 (18×20 + 36×21 + 84) - 1200 = 0
Осьові розміри каналів у вхідній зоні обмотки BН розрахуємо за формулою
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nвну-nву |
|
|
|
||||||
|
|
hкув = 2×10- 6×WвС×Uв×e |
|
nвну |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Осьові розміри каналів у вхідній зоні обмотки BН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
hкув |
= 5.5 ´ 10- 3 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hкув |
= 3.94 ´ 10- 3 |
м |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
hкув |
= 3.94 ´ 10- 3 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hкув |
= 3.34 ´ 10- 3 |
м |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
hкув |
= 2.82 ´ 10- 3 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hкув |
= 2.82 ´ 10- 3 м |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
Величина каналу між основними котушками типів B та C |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
- 6 æ WвВ + WвС ö |
|
|
|
|||||||||||
|
|
hкBCв = 2×10 |
|
×ç |
|
|
|
|
|
|
|
÷ |
×Uв |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
è |
|
|
|
|
|
ø |
|
|
|
||||
|
|
hкBCв = 3.529 ´ 10- 3 |
м |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Величина каналу між регулювальними котушками типу D |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
hкDв = 2×b'внр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
hкDв = 19.7 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Величина каналу між основними котушками типів А та В |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
- 6 |
æ WвА + WвВ ö |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
hкABв = 2×10 |
|
|
×ç |
|
|
|
|
|
÷×Uв |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
è |
|
|
ø |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
hкABв = 4.134 ´ 10- 3 |
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Величина каналу між основними та регулювальними котушками обмотки |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
- 6 |
æ WвА + WвD ö |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
hкADв = 2×10 |
|
|
×ç |
|
|
|
|
|
÷ |
×Uв |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
è |
|
|
ø |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
hкADв = 3.529 ´ 10- 3 |
м |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Величина каналу між основними котушками типу А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
hкAAв = 2×10- 6×WвА×Uв |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
hкAAв = 0.00403 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
10
Величина каналу між основними котушками типу В
hкBBв = 2×10- 6×WвВ×Uв hкBBв = 0.00424 м
Радіальні розміри різних типів котушок обмотки ВН розрахуємо за формулою
Aв = a'в×nв×Wв
Внутрішній діаметр обмотки ВН
D'в = D''сн + 2×a23
D'в = 1.533 м
Зовнішні діаметри різних типів котушок та обмотки BН розрахуємо за формулою
D''в = D'в + 2×Aв
Середні діаметри різних типів котушок та обмотки ВН розрахуємо за формулою
Dвс = D'в + Aв
Обмотку ВН поділяємо на 10 зон. Результати розрахунків зводимо до таблиці 2.3.
i = 1 .. 10 |
|
|
|
|
|
æ |
nвну |
ö |
|
æ nзв1×WвС ö |
|
|
ç |
÷ |
|||
ç |
|
÷ |
|
ç nзв2×WвВ |
÷ |
ç |
0.5×nвВ ÷ |
|
|||
|
ç |
÷ |
|||
ç |
0.5×nвА |
÷ |
|
||
|
ç nзв3×WвА |
÷ |
|||
ç |
|
÷ |
|
ç nзв4×WвD |
÷ |
ç0.25×nвнр ÷ |
|
||||
ç0.25×nвнр ÷ |
Wзв = |
ç nзв5×WвD |
÷ |
||
nзв = ç |
|
÷ |
ç |
÷ |
|
ç |
0.25×nвнр ÷ |
|
ç nзв6×WвD ÷ |
||
ç |
0.25×nвнр ÷ |
|
ç |
÷ |
|
|
ç nзв7×WвD |
÷ |
|||
ç |
0.5×nвА |
÷ |
|
ç nзв8×WвА |
÷ hзв |
ç |
÷ |
|
|||
ç |
0.5×nвВ ÷ |
|
ç |
÷ |
|
|
ç nзв9×WвВ |
÷ |
|||
ç |
nвну |
÷ |
|
ç |
÷ |
è |
ø |
|
|||
|
|
|
|
ènзв10×WвС ø |
|
é |
ænвну-1 |
ö |
ù |
||
ê |
ç |
å hкувr |
÷ |
ú |
|
nзв1×b'вну + ç |
+ hкBCв÷ |
||||
ê |
è |
r = 1 |
ø |
ú |
|
ê |
nзв2×b'вно + (nзв2 - 1)×hкBBв + hкABв |
ú |
|||
ê |
|
|
|
ú |
|
ê nзв3×b'вно + (nзв3 - 1)×hкAAв + hкADв ú |
|||||
ê |
nзв4×(b'внр + hкDв) |
ú |
|||
ê |
ú |
||||
ê nзв5×b'внр + (nзв5 - 1)×hкDв + 0.5×hкDв ú |
|||||
= ê |
|
|
|
ú |
|
ê nзв6×b'внр + (nзв6 - 1)×hкDв + 0.5×hкDв ú |
|||||
ê |
nзв7×(b'внр + hкDв) |
ú |
|||
ê |
ú |
||||
|
|
|
|||
ê nзв8×b'вно + (nзв8 - 1)×hкAAв + hкADв ú |
|||||
ê |
nзв9×b'вно + (nзв9 - 1)×hкBBв + hкABв |
ú |
|||
ê |
|
|
|
ú |
|
ê |
ænвну-1 |
ö |
ú |
||
ê |
ç |
|
÷ |
ú |
|
ê |
nзв10×b'вну + ç |
å hкувr + hкBCв÷ |
ú |
||
ë |
è |
r = 1 |
ø |
û |
|
Переріз елементарних провідників |
|
||
Пвно' = aвно×bвно |
Пвнр' = aвнр×bвнр |
Пвну' = aвну×bвну |
|
Пвно' = 40 |
мм2 |
Пвнр' = 47.6 мм2 |
Пвну' = 44.8 мм2 |