2. Расчет трансформатора
2.1. Определение основных электрических параметров
Рассчитаем номинальные (линейные) токи по формуле:
,
где
;
.
ВН
A,
НН
A,
Фазные токи обмоток при схеме соединения Y/Δ – 11
ВН Iф1= I1= 4,1 А,
нн
Iф2=
А,
Фазные напряжения
ВН
,
НН
,
Мощность одной фазы и обмоток одного стержня
Испытательные напряжения обмоток
ВН
НН
Активная составляющая напряжения короткого замыкания
Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания
,
2.2. Определение основных размеров трансформатора
Выбор схемы и конструкции магнитной системы.
— коэффициент
заполнения площади круга площадью
ступенчатой фигуры
,
— число ступеней 6,
— ориентировочный диаметр стержня d = 0,1м.
Выбор марки и толщины листов стали и вида изоляции пластин; выбор индукции в магнитной системе.
Материалом сердечника является электротехническая холоднокатанная анизотропная легированная сталь (ГОСТ 21427.1 – 75) марка 3411. Рекомендуемую индукцию в стержне выбираем по таблице
Предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных параметров.
Основными размерами трансформатора являются диаметр стержня магнитной системы, высота обмотки , диаметр осевого канала между обмотками.
Диаметр стержня
,
где
,
Кз = 0,95 – коэффициент заполнения сечения пакета сечением стали,
Кр = 0,95 – коэффициент привидения идеального поля рассеивания к реальному.
=0,93∙0,95=0,88
Определение диаметра стержня и высоты обмотки.
По диаметру стержня, найденному по формуле , выбираем ближайшее значение из нормализованного ряда диаметров стерня
Рис. 1. Основные размеры трансформатора
После
выбора нормализованного диаметра
уточняется
Активное сечение стержня
Электродвижущая сила одного витка.
Средний диаметр осевого канала
Высота обмотки
Предварительный выбор конструкции обмоток.
Основным элементом всех обмоток трансформатора является виток. В зависимости от величины тока нагрузки виток может быть выполнен одним проводом круглого сечения или прямоугольного сечения, а при достаточно больших токах – группой параллельных проводов прямоугольного сечения (реже круглого).
Выбор конструкции
обмотки производится по таб. С учетом
мощности трансформатора S’,
отнесенной к одному стержню выбранного
металла обмотки – меди или алюминия,
тока
обмотки
одного стержня, поперечного сечения
витка
и номинального напряжения
обмотки.
Средняя плотность тока в обмотках ВН и НН (предварительно)
А/мм2,
Сечение витков
ВН
НН
Выбираем материал обмоток по таблице:
ВН – цилиндрическая многослойная из провода прямоугольного сечения,
НН – цилиндрическая многослойная из провода прямоугольного сечения.
Выбор конструкции и размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток.
Главной изоляцией обмоток называется изоляция каждой из обмоток от частей остова и от других обмоток.
Главная изоляция:
Uисп=5 кВ,
I01=3 см (от ярма),
НН от стержня δ01= 0,2 см, а01=0,5 см,
ВН от ярма l01= 3 см,
Между ВН и НН а12=0,9 см, δ12= 0,3 см,
Выст. цил. lц2= 1,5 см,
Между ВН и НН а22=1 см,
Продольная изоляция:
Марка провода ПБ и АНБ 0,45(0,50) прямоугольный провод
Междуслойная изоляция:
Число слоев кабельной бумаги (толщина бумаги 0,12 мм, 2×0,12). Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки (на одну сторону) 1 см.