Числа витков нн и вн

Для этого прежде найдём число вольт на виток e_w исходя из основной формулы напряжения трансформатора. Задаемся значением индукции В_ст = 1,7 Тл, тогда:

e_w = 222 · B_ст · F_ст · = 222 · 1,7 Тл · 274,1 · = 10,34 В.

Сначала определяем число витков обмотки НН как меньшее. При этом принимаем во внимание, что при схеме «треугольник» U_ф = U_л.

w_НН = = = = 66,73 витка, принимаем 67 витка.

Число витков обмотки ВН определяется исходя при схеме «звезда» U_ф = , из фазного коэффициента трансформации:

w_ВН = w_НН · = w_НН · = 67 витка · = 1962 витков, принимаем 1962 витков.

Число витков регулировочной ступени обмотки ВН (5%):

w_рег = 0,025 · w_ВН = 0,025 · 1962 витков = 49,05 витков.

Принимаем 49 витков.

Записываем число витков на всех ступенях напряжения:

282 – 268 – 254/32 витка.

Так как число витков НН округлялось до целого числа, то уточняем индукцию в стержне и ярме:

B_ст = = = 1,69 Тл;

B_я = B_ст · = 1,69 Тл · = 1,63 Тл.

Расчет фазных токов в обмотках

При схеме "треугольник" для обмотки НН I_ф = :

I_{ф НН} = = = = 193,2 А;

При схеме "звезда" для обмотки ВН I_ф = I_л:

I_{ф ВН} = I_{л ВН} = = = 6,6 А.

Расчет обмотки нн (осевое строение)

Для обмоток НН при напряжениях до 690 В, токах до 2000 А и мощности до 1600 кВА применяются цилиндрические двухслойные обмотки. При больших токах целесообразно применять винтовые одно- или двухходовые обмотки.

Непрерывные обмотки применяются для обмоток низкого напряжения при напряжениях свыше 3000 В и для обмоток высокого напряжения.

Размеры (сечения) обмоточных проводов выбираются исходя из допустимых значений плотности δ тока в проводах.

Плотность тока зависит от выбранного типа обмотки, условий ее охлаждения и значения нагрузочных потерь (потерь в обмотках). Для цилиндрической слоевой обмотки предварительно может быть принято δ = 4 – 4,5 А/мм², а для непрерывной и винтовой обмоток δ = 3,8 – 4,2 А/мм².

Для масляных трансформаторов применяются медные или алюминиевые обмоточные провода прямоугольного сечения марок ПББО, АПББО, ПБ-М, АПБ-М, ПБД.

Для расчета выбрана непрерывная обмотка. Плотность тока выбирается в пределах 3,5 – 4 А/мм².

Слоевая цилиндрическая обмотка наматывается как из круглого, так и из прямоугольного провода в один, два или несколько слоев, в соответствии с чем она будет называться одно-, двух- или многослойной обмоткой. Обмотка из прямоугольного провода может наматываться в один или несколько параллельных проводов с укладкой их плашмя или на ребро. В зависимости от условий охлаждения между слоями прокладывается изоляция из электрокартона или устраивается канал для циркуляции масла (для трансформаторов с масляным охлаждением).

Необходимое сечение провода:

s_п = = = 48.3 мм².

Так как по таблице размеров обмоточного провода такого сечения нет, то следует взять несколько параллельных проводов.

Выбираем медный провод марки ПББО 14,5 x 3.28 мм сечением 47.1 мм²

Уточняем плотность тока:

δ_НН = 193,2 / 47,1 = 4,1 А/мм².

Определяем осевой размер обмотки НН:

H_{o НН} = (b + 0,55) · n · (w_НН / 2 + 1) · 1,03 = (14,5 + 0,55) · 1 · (67 / 2 + 1) · 1,03 = 535 мм,

где b = 14.5 - осевой размер провода, мм;

n = 1 - число параллельных проводов;

1,03 - коэффициент, учитывающий неплотность укладки проводов.

Радиальный размер обмотки НН:

a₁ = (a + 0,55 + 1) · 2 + a_к = (3.28 + 0,55 + 1) ·2 + 6 = 15.66 , принимаем 16 мм,

где a = 3.28 - радиальный размер провода, мм;