Обмотку ВН в обоих случаях выполним непрерывной катушечной из провода прямоугольного сечения. Расчет представлен в табл. 3.1.1.
Таблица 3.1.1
Расчет количества витков обмотки ВН
Расчетная формула и пример расчета | Обозначение | Численное значение для алюминия | Численное значение для меди | Единицы измерения | Источник |
Фазное напряжение | 20210 | 20210 | – | [3, пример 1] | |
Число витков обмотки на основной ступени | 814 | 814 | – | [3, ф. (7)] | |
Число витков регулировочной ступени | 11 | 11 | – | [3, ф. (8)] |
Выполним проверку коэффициентов трансформации на основной и крайних ступенях регулирования (табл. 3.1.2).
Таблица 3.1.2
Проверка числа витков на основной и крайних ступенях регулирования
Характеристики | Ступени регулирования | ||
Высшая | Основная | Низшая | |
Число витков | |||
Коэффициент трансформации, | |||
Требуемое значение коэффициента трансформации, | |||
Отклонение, % | 0,267 | 0,081 | -0,177 |
Сопоставляя полученные значения с таблицей 5 в учебном пособии [3], видим, что число витков выбрано правильно и не превышает 1 % на крайних ступенях и 0,5 % на основной ступени.
Определение размеров провода, числа параллельных проводов и числа катушек для обмотки ВН представлены в табл. 3.1.3.
Таблица 3.1.3
Выбор сечения провода обмотки ВН и распределение витков по катушкам
Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками | Обозначение | Численное значение для алюминия | Численное значение для меди | Единицы измерения | Источник |
Номинальный фазный ток | 98,974 | 98,974 | А | [3, ф. (10)] | |
Сечение витка, для ввода на конце обмотки ( | 63,978 | 32,991 | [3, ф. (12)] | ||
Число параллельных проводов | 2 | 1 | – | [3, § 20] | |
Расчетное сечение провода | 31,989 | 32,991 | [3, ф. (12)] | ||
Средние значения изоляционных промежутков Принимаем . | 3,75 0,55 5,5 | 3,75 0,55 5,5 | – | [3, ф. (14)] | |
Расчетное значение провода по стороне | 13,264 | 13,47 | мм | [3, ф. (19)] |
Продолжение табл. 3.1.3
Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками | Обозначение | Численное значение для алюминия | Численное значение для меди | Единицы измерения | Источник |
Номинальные размеры неизолированного и изолированного провода | мм | [3, табл. 15] | |||
Сечение выбранного провода | 34,45 | 34,45 | [3, табл. 15] | ||
Плотность тока в обмотке ВН | J | 1,436 | 2,873 | [3, § 20] | |
Расчет числа катушек Решив данное уравнение, получаем Чтобы получить требуемое значение напряжения короткого замыкания принимаем . | 98 | 82 | – | [3, ф. (9)] | |
Среднее число витков в катушке | 8,306 | 9,927 | – | [3, ф. (20)] | |
Принимаем число витков в нормальной катушке (округлив до целых в большую сторону) . | 9 | 10 | – | [3, § 20] | |
Радиальный размер нормальных катушек . Число реек в обмотке равно 12. | 57,547 | 35,505 | [3, § 20] |
Продолжение табл. 3.1.3
Расчетная формула и пример расчета для трансформатора с алюминиевыми обмотками | Обозначение | Численное значение для алюминия | Численное значение для меди | Единицы измерения | Источник |
Переведем десятичную дробь 8,306 в простую со знаменателем 12 | – | 32 катушки по 8 витка и 66 катушек по 8 витка | 72 катушки по 9 витка и 10 катушек по 9 витка | – | [3, § 20] |
Проверка числа витков обмотки ВН для алюминия и меди представлена соответственно в табл. 3.1.4 и 3.1.5.
Таблица 3.1.4
Проверка числа витков обмотки ВН для алюминия
Катушки | Число катушек | Число витков в катушке | Общее число витков |
32 | 8 | 264 | |
66 | 8 | 550 | |
Полное число | 98 | – | 814 |
Таблица 3.1.5
Проверка числа витков обмотки ВН для меди
Катушки | Число катушек | Число витков в катушке | Общее число витков |
72 | 9 | 714 | |
10 | 9 | 100 | |
Полное число | 82 | – | 814 |
Проверка высоты обмотки ВН для алюминия и меди представлена соответственно в табл. 3.1.6 и 3.1.7.
Таблица 3.1.6
Проверка высоты обмотки ВН для алюминия
Наименование | Количество | Размер, мм | Высота, мм |
Катушки | 98 | 14,55 | 1426 |
Масляные каналы | |||
Усиленные | 6 | 6,4 | 38,4 |
Остальные | 91 | 3,2 | 291,2 |
Все каналы | 97 | – | 329,6 |
Высота обмотки до прессовки | 1756 | ||
Прессовка 11,8 % от высоты каналов | -39 | ||
Высота обмотки после прессовки | 1717 | ||
Расстояние до верхнего ярма | 115 | ||
Расстояние до нижнего ярма | 65 | ||
Высота окна | 1897 |
Таблица 3.1.7
Проверка высоты обмотки ВН для меди
Наименование | Количество | Размер, мм | Высота, мм |
Катушки | 82 | 13,05 | 1070 |
Масляные каналы | |||
Усиленные | 6 | 6,4 | 38,4 |
Остальные | 75 | 3,2 | 240 |
Все каналы | 97 | – | 278,4 |
Высота обмотки до прессовки | 1349 | ||
Прессовка 6,4 % от высоты каналов | -18 | ||
Высота обмотки после прессовки | 1331 | ||
Расстояние до верхнего ярма | 115 | ||
Расстояние до нижнего ярма | 65 | ||
Высота окна | 1511 |
Для расчета обмотки ВН применили катушечную непрерывную обмотку, в связи с тем, что этот тип обмотки имеет хорошую механическую и электрическую прочность, а также хорошее охлаждение. Обмотка данного типа не имеет сложностей при сборке, т.к. легко распределять витки по катушкам, не требуется пайка между катушками, установка на стержень трансформатора довольно проста. Также удобно выполнять регулировочные ответвления.
Данная обмотка имеет одну общую транспозицию при использовании обмоточного провода из алюминия и не имеет транспозиции при использовании обмоточного провода из меди, т.к. в этом случае намотана одним проводом.
Для образования обмотки применялись рейки, которые служат как для создания формы обмотки, так и осевых каналов, которые дают возможность дополнительного охлаждения.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 207.