- •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
- •6.1 Расчет потерь и тока холостого хода
- •6 Расчет магнитной системы
- •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:
принимаем
витков.
Уточняемнапряжениеодного витка:

Средняя плотность тока в обмотках:

Ориентировочное сечение витка:

где
ток
соответствующей обмотки одного стержня,
А.
Из справочной литературы по мощности
номинальному току
и напряжению
выбираем конструкцию винтовой обмотки
из прямоугольного провода (см. [1], табл.
5.8). Размер радиального
масляного охлаждающего канала между
витками предварительно
Число 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
изоляция
на 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:

Р
ис.
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
и
находим
(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 мощности
находим (см. [1], табл. 4.5): канал между
обмотками ВН и НН
толщину цилиндра
выступ цилиндра за высоту обмотки
расстояние 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).
