- •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
1.3 Расчет основних коэффициентов
Производим расчет коэффициентов:

![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()

![]()


Определяем минимальную стоимость
активной части трансформатора. Для
этого необходимо решить уравнение вида
![]()
где



![]()
![]()
Решение этого уравнение дает значение
соответствуещее минимальной стоимости
активной части.
Находим предельное значение
по допустимой плотности тока![]()

![]()
![]()
Значение
лежит за пределами обычно принимаемых
значений.
Масса одного угла магнитной системы:
![]()
Активноeсечение стержня:
![]()
Площадь зазора на прямом стыке:
![]()
Площадь зазора на косом стыке:
![]()
Из справочной литературы (см.[1], гл.8)
находим значение коэффициентов.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,коэффициенты для стали
толщиной 0,35мм при наличии отжига:![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
(см. [1], гл. 8)
Для магнитной системы пoтери холостого хода ( с учетом табл. 8.10, 8.13, 8.14) составляют:
![]()
![]()
![]()
Намагничивающая мощность:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Весь дальнейший расчет для шести
различных значений
приведены в форме таблицы 1.
Табл.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
1,2 |
1,8 |
2,4 |
3,0 |
3,6 |
|
|
1,047 |
1,1581 |
1,245 |
1,316 |
1,377 |
|
|
972,4 |
1172 |
1236 |
1362 |
1544 |
|
|
8262 |
10820 |
11620 |
13160 |
15350 |
|
|
0,82 |
1,08 |
1,16 |
1,32 |
1,54 |
|
|
1123 |
1044 |
1032 |
1018 |
1016 |
|
J |
2,6 |
2,9 |
2,99 |
3,1 |
3,3 |
|
|
6 |
8,2 |
8,8 |
10,19 |
12,04 |
Результаты расчетов, приведенные в табл. 1, показаны в виде графиков (см. Приложение A).
С учетом заданных критериев выбираем
значение
соответствующее значение
по шкале нормализованных диаметров
составляет
В этом случае стоимость активной части
отличается от минимального значения
не более чем на
а потери и ток холостого ходасоответствуют
заданным значениям.
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
принимаем8, 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:

По графикам рис. 5.34,а находим
для
и
![]()
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).
