- •Введение
- •1.1 Расчёт основных электрических величин
- •Испытательное напряжение обмотки нн,
- •Испытательное напряжение обмотки вн,
- •Потери короткого замыкания, указанные в задании, дают возможность определить активную составляющую напряжения короткого замыкания,
- •1.2 Расчёт основных размеров трансформатора
- •Уточняется значение
- •1.3 Расчёт обмоток трансформатора
- •1.3.1 Расчёт обмотки низшего напряжения
- •1.3.2 Расчёт обмотки высшего напряжения
- •1.4 Определение потерь короткого замыкания
- •1.4.1 Основные потери в обмотках
- •1.4.2 Добавочные потери в обмотках
- •1.4.3 Потери в отводах
- •1.4.4 Потери в стенках бака и деталях конструкции
- •1.5 Напряжение короткого замыкания
- •1.6 Определение механических сил в обмотках и нагрева обмоток
- •Наибольшей является сила поэтому её значение используется для дальнейших расчётов.
- •1.7 Определение размеров магнитной системы
- •1.8 Расчёт потерь холостого хода
- •1.9 Расчёт тока холостого хода
- •2 Тепловой расчет и расчеты системы охлаждения
- •2.1 Проверочный тепловой расчет обмоток
- •2.2 Тепловой расчет бака
- •2.3 Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла
1.3 Расчёт обмоток трансформатора
Выбор типа конструкции обмоток при расчете трансформатора должен производиться с учетом эксплуатационных и производственных требований, предъявляемых к трансформаторам в целом.
Средняя плотность тока в обмотках,
(1.20)
где – коэффициент, учитывающий добавочные потери в обмотках, отводах (ответвлениях), стенках бака;
Полученное значение лежит в допустимых пределах
Допустимое значение большего из двух размеров проводника,
(1.21)
где – удельный тепловой поток на охлаждаемой поверхности обмотки,
– коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмоток конструкционными (изоляционными) деталями (для цилиндрических обмоток );
1.3.1 Расчёт обмотки низшего напряжения
Расчет обмоток трансформатора, как правило, начинают с обмотки НН, располагаемой у большинства трансформаторов между стержнем и обмоткой ВН.
Число витков на одну фазу обмотки НН
(1.22)
Напряжение одного витка,
(1.23)
Действительное значение индукции в стержне,
(1.24)
В качестве обмотки НН принимается цилиндрическая двухслойная обмотка из медного прямоугольного провода.
Число витков в слое:
(1.25)
Ориентировочный осевой размер одного витка,
(1.26)
Ориентировочное сечение витка,
(1.27)
По рассчитанному сечению выбирается стандартное сечение П1, радиальные и осевые размеры провода:
Осевой размер, мм,
(1.28)
- осевой размер провода с изоляцией;
Радиальный размер ОНН, мм,
, (1.29)
где - радиальный размер провода с изоляцией;
- изоляционный промежуток между слоями обмотки, применяется
равным 5 мм;
.
Высота обмотки ОНН, мм,
(1.30)
.
Поверхность охлаждения, м2,
(1.31)
где k – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки конструкционными изоляционными деталями (например, рейками), принимается равным 0,75;
– внутренний диаметр ОНН , мм,
, (1.32)
а01– изоляционный промежуток между обмоткой и стержнем, мм:
.
– наружный диаметр ОНН, мм:
, (1.33)
,
.
Действительное сечение витка, мм2:
(1.34)
.
Уточнённая плотность тока в витке, :
(1.35)