3.7. Расчет катушечной обмотки

К атушечная обмотка является наиболее универсальной, она с успе­хом может быть применена как на стороне ВН, так и на стороне НН трансформатора. Обмотка обладает достаточной механической прочностью и имеет хорошие условия охлаждения. Обмотка состоит из ряда последовательно соединенных катушек, намотанных в виде плоских спиралей и разделенных осевыми охлаждающими каналами (рис. 3.5).

Виток катушечной обмотки может включать в себя от одного до четырех проводников прямо-угольного сечения с одинаковыми размерами. Сум-марное сечение витка должно быть близко к ориен-тировочному, рассчитанному по формуле (3.8) или (3.9). Провод может быть взят с любым осевым раз-мером при соблюдении условия по формуле (3.1) .

При использовании данной обмотки на стороне ВН, варьируя осевым размером проводника , следует подобрать такой провод, чтобы число витков в катушке было близко к рассчитанному по формуле (3.11), или . В последнем случае одна ступень регулирования будет состоять из двух катушек.

В принципе допускается использование катушек различного типа (но не

более четырех) с незначительными отличиями числа витков, которое может быть и дробным, но обязательно кратным числу реек (см. подразд. 3.1).

Ориентировочное число катушек на одном стержне

(3.29)

где – высота обмотки НН, мм, при использовании данной обмотки на стороне НН подставляется ориентировочная высота обмотки, найденная по формуле (2.12);

– высота осевого охлаждающего канала, не менее 4 мм;

– размер провода в осевом направлении с учетом изоляции, мм.

Число витков в катушке (ориентировочно)

, (3.30)

где – число витков обмотки фазы; при использовании данного типа обмотки на стороне ВН .

Обычно бывает необходимым перебрать несколько вариантов, чтобы подо­брать соответствующий провод и свести полное число витков к (обмотка НН) или ( ). Например, в табл. 3.3 приведено распределение витков по типам катушек.

Т а б л и ц а 3.3

Распределение числа витков

Тип катушки	Количество катушек	Полное число витков
Регулировочная типа А Основная типа В Основная типа С	8 – по 12 витков 54 – по 12 и 1/6 витка 16 – по 13 витков	96 657 208
В с е г о	78	961

При использовании обмотки на стороне ВН число любого типа катушек должно быть четным, так как они располагаются симметрично относительно канала регулирования . На стороне НН может быть и нечетное число катушек, поскольку регулировочных катушек в этом случае нет.

В курсовой работе необходимо привести эскиз витка обмотки и схему расположения катушек.

После окончательного подбора проводников производится их запись по форме (3.2), уточняются сечение витка, плотность тока и находится осевой размер (высота) обмотки:

, (3.31)

где – коэффициент усадки обмотки после сушки и опрессовки, = 0,94 – 0,96;

– канал регулирования, при использовании обмотки на стороне низкого напряжения = 0.

Высота обмотки ВН ни в коем случае не должна быть больше .

Радиальный размер (толщина) обмотки определяется по катушке с наибольшим числом витков, мм:

. (3.32)

Внутренний и наружный диаметры обмотки НН определя­ются по выражениям (3.19) и (3.20) соответственно. Для обмотки на стороне ВН внутренний диаметр, мм,

, (3.33)

наружный диаметр, мм,

. (3.34)