3.1. Главная изоляция обмоток
(изоляция от заземленных частей и между обмотками)
Главная изоляция обмоток определяются в основном электрической прочностью при частоте 50 Гц и соответствующими испытательными напряжениями, определяемыми по справочнику.
На рисунке 2 показан вариант конструкции главной изоляции обмоток с испытательным напряжением от 5 до 85 кВ.
Основные размеры изоляционных деталей с учетом производственных допусков и минимально допустимые изоляционные расстояния такой конструкции могут быть выбраны по справочнику.
1 – изоляционные цилиндры, 2 – шайбы и прокладки, 3 – междуфазная перегородка(картон)
Рисунок 2– Главная изоляция обмоток при испытательных
напряжениях 5 – 85 кВ
Витковая изоляция
Изоляция между витками обычно служат собственная изоляция обмоточного провода. Выбор толщины изоляции провода для различных значений UИСПможет быть сделан по справочнику. Дополнительная изоляция между витками применяется обычно только на входных катушках.
Междуслойная изоляция
Выбор междуслойной изоляции зависит от принятой конструкции обмотки. В многослойных цилиндрических обмотке из круглого провода междуслойною изоляцию выбирают в зависимости от напряжения двух соседних слоев.
Для образования в обмотках, между обмотками и изоляционными цилиндрами осевых каналов чаще всего применяются рейки, склеенные из полос электроизоляционного картона или изготовленные из дерева твердой породы, например белого или красного бука. При намотке рейки укладываются по образующим цилиндра и плотно прижимаются проводами к цилиндру или ранее намотанной катушке. Толщина рейки при этом определяет ширину – радиальный размер осевого канала.
Число реек по окружности для трансформаторов до 630 кВА выбирают обычно исходя из условий удобства намотки, для более мощных трансформаторов – из условий механической прочности. Число реек ориентировочно принимается равным для трансформаторов мощностью от 100 до 560 кВА 8 штук.
4 Выбор конструкции обмоток трансформатора
Средняя плотность ток в обмотках,
,
(
А/мм2).
Предварительное сечение витка,
,
обмотка НН
(
мм2);
обмотка ВН
(
мм2).
После определения предварительного сечения витка выбираем обмотку НН – цилиндрическая многослойная из круглого провода; ВН – цилиндрическая многослойная из круглого провода.
Расчет обмоток низкого напряжения трансформатора
Рисунок 3 – Обмотка цилиндрическая многослойная из круглого провода (1 – экран; 2 – междуслойная изоляция; 3 – бортики из электрокартона; 4 – витковая изоляция)
Число витков на фазу обмотки,
,
,
принимаемw1=34.
Уточненное значение ЭДС одного витка,
,
(В).
Действительная индукция в стержне,
,
(Тл)
По предварительному сечению витка из сортамента круглого обмоточного провода для трансформаторов подбираем провод подходящего сечения.
Записываем размер подобранного провода,
Уточненная плотность тока обмотки НН, применяемая в дальнейших расчетах,
,
(А/мм2).
Число витков в слое,
,
,
принимаемwсл1= 10.
Число слоев в обмотке,
,
,
принимаемnсл1= 4.
Рабочее напряжение двух соседних слоев,
.
(В).
Толщина изоляции между двумя слоями (см. рисунок 3) δм.сл= 0,24 мм.
Обмотку наматывают на цилиндр.
Радиальный размер обмотки НН,
,
(см).
Внутренний диаметр обмотки,
,
(см).
Наружный диаметр обмотки,
,
(см).
Поверхность охлаждения обмотки НН,
,
(м2).