Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Авилов-25.29.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
1.52 Mб
Скачать

3. Расчет обмоток трансформатора

    1. Общие положения

Расчет обмоток ведется раздельно для сторон НН и ВН и начинается с обмотки НН, которая располагается ближе к стерж­ню, поэтому всем ее размерам присваивается индекс "1", а размерам обмотки ВН – индекс "2". Поскольку некоторые типы обмотки могут быть исполь­зованы на сторонах ВН и НН трансформатора, в разделах конструктивного расчета настоящих указа-ний индексация не приводится, однако в пояснительной записке она обязательна.

конструкция (тип) обмотки определяется рядом параметров: током, напря­жением, сечением витка, числом витков и т. п. Для заданного ряда мощностей и напряжений ориентировочно тип обмотки можно выбрать по данным табл. 3.1.

Обмотки одно- или двухслойные и винтовые используются только на стороне НН, многослойные из круглого провода, как правило, – на стороне ВН, катушечные из прямоугольного провода могут быть использованы на любой стороне трансформатора.

Многослойная обмотка из круглого провода наиболее проста в изготовлении, однако имеет наихудшие условия охлаждения. Обмотка из прямоугольного провода имеет более лучшие условия охлаждения, проста в изготовлении и в связи с этим широко используется в практике трансформаторостроения. Катушечная обмотка является наиболее универсальной, достаточно простой и хорошо охлаждаемой.

. Т а б л и ц а 3.1

Область использования различных типов обмоток

Тип обмотки

Предельные параметры

Схема регу­лирования

кВ

, А

мм

Цилиндрическая одно- или двухслойная из прямоуголь­ного провода

до 10

до 800

до 300

Винтовая одно- или двуххо-довая из прямоугольного про­вода

до 35

от 300

от 75

Цилиндрическая многослойная из круглого провода

до 35

до 100

до 50

Непрерывная катушечная из прямоугольного провода

от 10

при расчете обмотки из прямоугольного провода желательно использовать наиболее крупные сечения проводов, однако нельзя забывать, что с увеличением размеров провода возрастают дополнитель­ные потери от вихревых токов в сечении проводника, вызванных полями рассеяния, поэтому обязательна проверка по максимально допустимому размеру проводника, который находится по формуле, мм:

(3.1)

где – плотность теплового потока, = 1200 – 1400 Вт/м2;

– плотность тока в данной обмотке, А/мм2;

– коэффициент закрытия, для катушечных и винтовых обмоток = 1, для одно- или двухслойных обмоток = 0,75;

– коэффициент, для медных обмоток – 10,7; для алюминиевых – 17,2.

Для одно- или двухслойных цилиндрических обмоток максимальный допустимый размер определяется лишь при намотке "на ребро".

Полное сечение витка любой обмотки может быть набрано из нескольких проводников с суммарным сечением, близким к ориентировоч­ному. Условия подбора проводников изложены в разделах конструктивного расчета каждого типа обмотки.

В практике проектирования принята следующая форма записи типо­размера выбранного провода:

для прямоугольного провода марка провода –

, (3.2)

для круглого провода –

, (3.3)

где – число параллельных проводников в витке;

– размер неизолированного провода по таблице сортамента;

– размеры провода с учетом толщины изоляции.

Для проводов с изоляцией из хлопчатобумажной пряжи принимают, мм:

; ; . (3.4)

Медные провода имеют марку ПБ, алюминиевые – АПБ.

Обмотка НН изолируется от стержня бакелитовым цилиндром, толщина которого входит в изоляционный размер а01, и для улучшения условий охлаждения обычно наматывается на рейки из клееного электро­картона. Число реек зависит от мощности трансформатора: от 1000 до 1600 кВА – 12 шт.; от 2500 до 6300 кВА – 16 шт.

Обмотка ВН также наматывается на рейки, расположенные в промежутке а12, число их совпадает с числом реек обмотки НН.

Отдельные слои двухслойных и катушки многослойных обмоток также разделяются рейками.