- •1 Расчет основных электрических величин
- •1.2 Определение исходных данных расчета
- •1.3 Расчет основних коэффициентов
- •1.4 Определение основных размеров
- •2 Расчет обмотки нh
- •3 Расчет обмотки вн
- •4 Расчет параметров короткого замыкания
- •5 Расчет напряжений короткого замыкания
- •6 Расчет магнитной системы
- •6.1 Расчет потерь и тока холостого хода
- •7 Тепловой расчет трансформатора
- •7.1 Выбор основных размеров бака
- •7.2 Окончательный расчет превышения температуры обмоток
1.4 Определение основных размеров
Средний диаметр обмоток НН и ВН:
Активное сечение стержня:
Высота обмоток
Напряжение одного витка предварительно:
Масса стали
.
Масса метала обмоток
.
Масса провода
.
Стоимость активной части
Потери мощности холостого хода
Ток холостого хода
2 Расчет обмотки нh
Выбор типа конструкции обмоток при расчете трансформатора должен производиться с учетом эксплуатационных и производственных требований, предъявляемых к трансформатору. Расчет обмоток, как правило, начинается с расчета обмотки НН, расположенной между стержнем и обмоткой.
Число витков в обмотке НН:
принимаемвитков.
Уточняемнапряжениеодного витка:
Средняя плотность тока в обмотках:
Ориентировочное сечение витка:
где ток соответствующей обмотки одного стержня, А.
Из справочной литературы по мощности номинальному токуи напряжениювыбираем конструкцию винтовой обмотки из прямоугольного провода (см. [1], табл. 5.8). Размер радиального масляного охлаждающего канала между витками предварительноЧисло реек по окружности обмотки принимаем 12, ширина межвитковых прокладок
Ориентировочно осевой размер витка:
Т.к. выбираем одноходовую винтовую обмотку с радиальными каналами в витках и между витками с равномерно распределенной транспозицией.
Рис. 1 Эскиз к расчёту обмотки НН
По сечению витка выбираем двенадцать параллельных проводов марки ПБ (см. [1], табл. 5.2).
ПБ изоляцияна две стороны.
Сечение витка:
Плотность тока:
Высота обмотки
Радиальный размер обмотки
где – радиальный размер провода, мм (см. [1], табл. 5.2).
Внутренний диаметр обмотки:
Наружный диаметр обмотки:
В обмотке предусматривается равномерно распределенная транспозиция параллельных проводов – 12 транспозиций (см.[1], рис.5.9). Первая транспозиция после первого витка, 11 последующих с шагом в два витка.
Масса металла обмотки (группы):
где - средний диаметр обмотки, м;
– число активных стержней трансформатора.
Масса провода:
где k – коэффициент ориентировочного увеличения массы провода, (см. [1], табл. 5.5).
3 Расчет обмотки вн
Выбираем схему регулирования, с выводом всех трех фаз обмотки к одному трехфазному переключателю. Контакты переключателя рассчитываются на рабочий ток Наибольшее напряжение между контактами переключателя в одной фазе:
рабочее , т.е.
испытательное , т.е.
В масляных трансформаторах предусмотрено выполнение в обмотках ВН четырех ответвлений на +5%; +2,5%; -2,5%; -5% номинального напряжения помимо основного зажима с номинальным напряжением. Для получения на стороне ВН различных напряжений необходимо соединить обмотки согласно табл.2.
Табл.2
Напряжение, В |
Ответвления обмотки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число витков в обмотке ВН при номинальном напряжении:
Число витков на одной ступени регулирования:
Рис. 2 Схема регулирования напряжения
Табл.3
-
Напряжение, В
Число витков на ответвления
Плотность тока в обмотке ВНориентировочно:
Ориентировочное сечение витка:
Выбираем непрерывную катушечную обмотку ( ), (см. [1], табл. 5.8).
По сортаменту медного провода выбираем провод марки ПБ (см. [1], табл. 5.2):
ПБ с сечением
Полное сечение витка:
Плотность тока:
При инаходим(см. [1], рис. 5.34 б). Схема регулирования с выводом всех трех фаз обмотки к одному трехфазному переключателю (см. [1], рис.6.14); канал в месте разрыва обмотки(см. [1], табл. 4.9).
Осевой размер основных катушек
Число катушек обмотки ВН на стержне:
Число витков в катушке (ориентировочно):
где – число витков в обмотке ВН, при максимальном напряжении
Общее распределение витков между катушками приведены в табл. 4.
Табл. 4
Катушка |
Количество катушек
|
Количество витков в катушке |
Общее количество витков |
Н (основная) |
24 |
14 |
336 |
Е (основная) |
14 |
7 |
98 |
Д (регулировочная) |
4 |
7 |
28 |
Всего |
48 |
|
455 |
Осевой размер обмотки:
По испытательному напряжению и мощностинаходим (см. [1], табл. 4.5): канал между обмотками ВН и ННтолщину цилиндравыступ цилиндра за высоту обмоткирасстояние между обмотками ВН двух соседних стержней
Внутренний диаметр обмотки:
Наружный диаметр обмотки:
Масса металла обмотки :
Масса провода:
где k– коэффициент, ориентировочного увеличения массы провода (см. [1], табл. 5.5).