2 Канал по...См канал hкр см 2 канала по...См

Рис. 15. Схема размещения катушек обмотки ВН

2.7.Осевой размер обмотки (высота обмотки), см,

а) для обмотки с каналами между всеми катушками

б) для обмотки с шайбами в двойных и с каналами между двойными катушками

Величину высоты катушки и каналов подставляют в формулы в см.

Высота масляного канала h_кр , в месте разрыва обмотки и размещения регу­лировочных витков выбирается по условиям электрической прочности изо­ляции (гл. III разд. 4).

Коэффициент k, учитывающий усадку изоляции после сушки и опрессовки обмотки, принимается k = 0,94 0,96

2.8. Радиальный размер обмотки, см,

а₂ = а' n_в2 w_кат2 · 10^-1

где w_{Kam 2} - число витков катушки, дополненное до ближайшего большего целого числа.

2.9. Внутренний диаметр обмотки, см

D₂' = D₁'' + 0,2 a₁₂ ,

где a_l2 — минимально допустимое изоляционное расстояние между обмотками НН и ВН (табл. 8).

2.10. Наружный диаметр обмотки, см

D₂'' = D₂'' + 2 a₂ ,

2.11. Расстояние между осями соседних стержней, см

С = D₂'' + a₂₂ · 10^-1 ,

где а₂₂ — минимально допустимое изоляционное расстояние между обмотками ВН соседних стержней (табл. 8).

2.12. Охлаждаемая поверхность обмотки, м²,

а) при наличии радиальных каналов между всеми катушками

П₀₂ =2 сk п_кат2 (D'₂+ а₂)(а₂ +b' · 10^-1) ·10 ^-4;

б) при наличии радиальных каналов только между двойными катушками

П₀₂ = сk п_кат2 (D'₂+ а₂)(а₂ +2b · 10^-1) ·10 ^-4.

В этих формулах коэффициент к равен 0,75 и учитывает закрытые части поверхности обмотки изоляционными деталями.

Глава 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Потери в обмотках и отводах рассчитываются для рабочей температуры обмоток + 75 С. Отклонение расчетных потерь короткого замыкания от заданных не следует допускать более + 5%.

1. Масса обмотки НН, кг,

а) медная обмотка

G_M1 = 28 ·10 ^-5· с · w₁ · ;

б) алюминиевая обмотка

G_А1 = 8,47 ·10 ^-5· с · w₁ · ;

2. Масса обмотки ВН, кг,

а) медная обмотка

G_M2 = 28 ·10 ^-5· с · w₂ · ;

б) алюминиевая обмотка

G_M2 = 8,47 ·10 ^-5· с · w₂ · ;

В этих формулах:

с - число стержней, с =3;

П - сечение витка соответствующей обмотки, мм²;

D'_j ,D"_j- внутренний и наружный диаметры обмоток, см;

w₂ — число витков обмотки ВН при номинальном напряжении.

3. Коэффициент добавочных потерь k_Д, который зависит от геометрических размеров проводников обмоток и их расположения по отношению к полю рассеяния трансформатора, определяется для каждой обмотки:

а) для прямоугольного провода

k_Д = 1 + а⁴ ·β · ;

где β = ² ;

б) для круглого провода

k_Д = 1 + d⁴ ·β' · ;

где β' = ²

В формулах, согласно рис. 16, принято:

п - число проводников обмотки в направлении, перпендикулярном к направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;

т - число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;

а - размер проводника в направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции поля рассеяния;

b - размер проводника в направлении, параллельным линиям магнитной индукции поля рассеяния;

— общий размер обмотки (высота);

d — диаметр круглого провода.

Значения a, b, d и следует подставлять в формулу в см.

Рис. 16. К определению добавочных потерь в обмотках

Коэффициент приведения реального поля рассеяния k_р к идеальному параллельному полю рассеяния определяется по приближенной формуле

k_p = 1 - ,

где a₁ и а₂ — радиальный размер обмоток НН и ВН;

а 12 — масляный канал между обмотками (табл. 8);

— общий размер обмотки (высота).

Обычно k_р колеблется в пределах 0,93 0,98.

Значения коэффициента добавочных потерь k_Д в обмотках достигают для прямоугольного провода - 1,01 1,05;

для круглого провода диаметром менее 3,53 мм — 1,01.

4. Электрические потери в обмотках низкого напряжения с учетом до­бавочных потерь, Вт,

а) для медного провода

Р_М1 = 2,4 · k_д1 · · G_М1 ;

б) для алюминиевого провода

Р_А1 = 12,75 · k_д1 · · G_А1 .

5. Электрические потери в обмотке высокого напряжения с учетом до­бавочных потерь, Вт,

а) для медного провода

Р_М2 = 2,4 · k_д2 · · G_М2 ;

б) для алюминиевого провода

Р_А2 = 12,75 · k_д2 · · G_А2 .

6. Плотность теплового потока обмотки НН (потери в обмотке НН, от­несенные к единице охлаждаемой поверхности), Вт/м²

q₁ = илиq₁ = .

7. Плотность теплового потока обмотки ВН, Вт/м²

q₂ = илиq₂ =

8.Расчет электрических потерь в отводах сводится к определению длины проводников и массы металла в отводах:

а) сечение отвода принимается равным сечению витка, мм ,

П_ОТВ = П_ОБМ ;

б) длина проводов отводов (рис. 17) ,см

при соединении в звезду

при соединении в треугольник

,

где - высота обмотки;

в) масса металла проводов отводов, кг

G_отв = ,

где V_М = 8900 кг/м³, V_A = 2700 кг/м³;

г) электрические потери в отводах

P_отв1 = k · ;

P_отв2= k · ;

где k — коэффициент, зависящий от материала обмоток,

медь — k = 2,4;

алюминий — к =12,75.

Добавочными потерями в отводах пренебрегают.

Рис. 17. К определению длины отводов:

а — г - схемы соединения обмоток

9. Потери в стенках бака и других стальных деталях - потери на гисте­резис и вихревые токи от полей рассеяния обмоток и отводов трансформатора. Поскольку при рациональной конструкции трансформатора потери в ферромагнитных конструктивных деталях составляют сравнительно небольшую часть потерь короткого замыкания, определение этих потерь для трансформаторов общего назначения проводится по приблизительной формуле:

где S - полная мощность трансформатора кВ·А;

к- коэффициент, определяемый по табл. 22.

Таблица 22

Значения коэффициента k

Мощность, кВ·А	До 1000	1000 - 4000	6300 - 10 000	16 000 - 25 000	40 000 - 63 000
К	0,015 - 0,02	0,025 - 0,04	0,04 - 0,045	0,045 - 0,053	0,06 - 0,07

10. Полные потери короткого замыкания, Вт,

Р_к = Р_М1 + Р_М2 + Р_отвМ1 + Р_отвМ2 +

или

Р_к = Р_А1 + Р_А2 + Р_отвА1 + Р_отвА2 +