Расчет обмоток трансформатора
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Уточнение средней плотности тока в обмотках

 А/мм2.

где k м – коэффициент учитывающий потери в отводах и потери от потоков рассеяния в баке трансформатора. При полной мощности трансформатора: S = 35 – 110 кВА; kм=1,01…1,03. При полной мощности трансформатора: S = 110 – 200 кВА; kм=1,05…1,1

γм - удельный вес алюминия, γм=2,7 кг/м3 .

Предварительная удельная тепловая загруз­ка поверхности обмотки 1

q – количество теплоты переданное маслом охлаждающей поверхности,         q1≤ 700…900 – при цилиндрической, винтовой обмотке из алюминия, режим продолжительный. Принимаем q1=700 Вт/м2;

Предварительная удельная тепловая за­грузка поверхности обмотки 2

q2≤ 500…700 – при многослойной обмотке из алюминия, с проводом круглого сечения. Принимаем q1=500 Вт/м2 [4].

 

Расчет цилиндрической обмотки 1 из провода прямоугольного сечения

Предварительная плотность тока в обмотке 1

 А/мм2;

Площадь поперечного сечения провода об­мотки 1

 мм2.

Цилиндрическая обмотка 1 из провода прямоугольного сечения может иметь один или два слоя, принимаем число слоев

nв1=2;

Число витков в слое

 витков;

Предварительная высота витка вдоль стержня сердечника

 см;

Число цилиндрических поверхностей охлаж­дения обмотки

где kп≈0,75 – коэффициент частичного закрытия поверхности обмотки рейками, образующие вертикальные каналы, принимаем [5].

Окончательно по приложению Б принимаются следующие размеры провода

мм

где а1 – большая сторона сечения провода;

b 1 – меньшая сторона сечения провода;

δ u – нормальная изоляция провода, для провода марки ПББО  δ u = 0,45[4];

 - число параллельных проводов

Площадь поперечного сечения провода

мм2;

где S м1к ­ – площадь поперечного сечения провода обмотки 1

Плотность тока в обмотке 1

 А/мм2;

Толщина витка вдоль стержня сердечника

 см;

где b 1мк – осевая толщина m – ного изолированного параллельного провода

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1

 Вт/м2;

Радиальная толщина витка

 см.

au = a 1 + δu

Высота обмотки 1 вдоль стержня сердеч­ника

 см;

Радиальная толщина вертикального канала между двумя слоями обмотки 1. Для масляных трасформаторов.

ак=0,6 см;

Радиальная толщина обмотки 1

см.

 

Средний диаметр обмотки 1

 см;

Средняя длина витка обмотки 1

 см;

Вес металла обмотки 1

кг,

где кг/м3 - удельный вес обмоточного провода [6].

Потери в обмотке 1 без учета добавочных потерь

 Вт;

Сумма толщин всех проводов без изоляции обмотки 1 вдоль стержня

см;

Полное число проводов обмотки 1 вдоль радиуса

;

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 1 от поверхностного эффекта

 

где ρ – удельное сопротивление алюминия при 75 ºC, Ом·м;

 

;

Потери в обмотке 1 с учетом добавочных потерь

 Вт.

Расчет многослойной цилиндрической обмотки 2 из провода круглого

Сечения

Плотность тока в обмотке 2

 А/мм2;

Площадь поперечного сечения провода обмотки 2

 мм2.

Число параллельных проводов в обмотке 2

;

Диаметр голого и изолированного провода (приложение В)

 мм;

Марка изоляции провода – ПБ;

Площадь поперечного сечения провода обмотки 2

 мм2;

где  - площадь поперечного сечения изолированного провода

Плотность тока в обмотке 2

 А/мм2;

Расчетный диаметр изолированного провода обмотки 2 с учетом неплотности намотки

 см;

Толщина витка вдоль стержня сердечника

см;

Число витков в одном слое обмотки

Число слоев обмотки 2

,

что нежелательно; принимаем ;

Окончательное число витков в слое

,

т.е. 9 слоев по 119 витков и 1 слой из 68 витков, т.е. всего  витков.

Рабочее напряжение между двумя слоями

 В;

Толщина междуслойной изоляции

δмсл=0,036 см;

Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки 2 равен 1,6 см;

Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки 2 на стержень сердечника

;

Принимаем (округляется до целого значения в пределах от 1 до 4)

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2

 Вт/м2.

Число слоев и витков в слое во внутренней катушке – 4 слоя по 119 витков в слое;

Число слоев и витков в слое в наружной катушке – 4 слоя по 119 витков и 1 слой из 68 витков;

Радиальная ширина вертикального канала между двумя концентрическими катушками обмотки 2

ак2=0,7 см;

Радиальная толщина обмотки 2

см;

Высота обмотки 2

 см.

Уточнение приведенного расстояния

см,

где  – приведенное расстояние между обмотками, см;

 – высота обмоток, см.

Уточнение действительного расстояния между обмотками 1 и 2

см;

Средний диаметр обмотки 2

 см;

Средняя длина витка обмотки 2

 см;

Вес металла обмотки 2

кг.

Потери в обмотке 2 без учета добавочных потерь

 Вт;

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 2 от поверхностного эффекта

 

;

Потери в обмотке 2 с учетом добавочных потерь

 Вт.

 

Дата: 2019-02-19, просмотров: 207.