Расчет обмотки низкого напряжения (НН)

 

    Расчет обмотки трансформатора начинается с обмотки НН, располагаемой у большинства трансформаторов между стержнем и обмоткой ВН.

    Число витков на одну фазу НН:

 

                                                                 (3.1.1)

 

 

    Полученное значение  округляется до ближайшего целого числа и может быть как четным, так и нечетным.

    После округления следует найти напряжение одного витка, В:

 

                                                                                         (3.1.2)

 

 

    Находим действительную индукцию в стержне, Тл:

 

                                                                        (3.1.3)

 

 

    Ориентировочное сечение витка каждой обмотки, мм­², может быть найдено по формуле:

                                                                                          (3.1.4)

 

где I₂ - ток вторичной обмотки, А;  - средняя плотность тока в обмотках, А/м².

 

    Для определения средней плотности тока в обмотках, МА/м²:

 

                                                           (3.1.5)

 

где  - коэффициент учитывающий наличие добавочных потерь в обмотках, отводах, стенках бака и т.д. Значение  выбирается из таблицы 5,1 [1].

        

К_д=0,9

 

    Определяем среднюю плотность тока в обмотках, А/м², по формуле (3.1.5),:

 

 

    Полученное значение средней плотности тока в обмотках сверяется с таблицей 5.2 [1].

    Определяем ориентировочное сечение витка каждой обмотки, мм­², по формуле (3.1.4):

    После определения сечения витка необходимо произвести выбор типа конструкции обмоток. Выбираем сечение провода  по таблице 5.4 [1].

    Так как значение ориентировочного сечения витка обмотки велико, упрощаем значение таким образом:

                                                                                                 (3.1.6)

                                                   = 22

где П- сечение провода выбранного из таблицы; n_в- число параллельных проводов.

 

    Подобранные размеры провода, мм:

 

Марка провода  

 

где  n_в- число параллельных проводов; d – диаметр круглого провода без изоляции, мм;  - диаметр круглого провода с изоляцией.

        

    Полное сечение витка из  параллельных проводов, определяем по формуле, м²:

                                                                                   (3.1.7)

    Уточненная плотность тока, А/м²:

 

                                                                            (3.1.8)

 

 

    Число витков в одном ряду обмотки НН:

 

                                                                         (3.1.9)

 

где l – высота обмотки, мм; в^ʹ - большая сторона изолированного прямоугольного провода, мм.

 

    После расчета округляется до меньшего целого числа.

 

    Число рядов обмотки низшего напряжения:

 

                                                                                      (3.1.10)

 

~ 4

                                                                 

    Так же и  округляется до ближайшего большего целого числа.

 

    Радиальный размер обмотки НН а₂ (толщина обмотки НН), м:

 

                                                   (3.1.11)

 

где - меньшая сторона изолированного прямоугольного провода, мм ;  - толщина кабельной бумаги в изоляции между двумя слоями.

 

    Рабочее напряжение двух слоев, В:

 

                                                                       (3.1.12)

 

 

По рабочему напряжению двух слоев по таблице 20 выбирается величина δ_мсл. [1]

δ_мсл=2 х 0,05=0,1

 

    Определяем радиальный размер обмотки НН, м, по формуле (3.1.11):

 

   

    Внутренний диаметр обмотки НН, м:

 

                                                                (3.1.13)

 

где  - НН от стержня, м, выбирается по таблице 4.4 [1].

 

 

    Наружный диаметр обмотки НН, м:

 

                                                                  (3.1.14)

 

Средний диаметр обмотки НН, м:

 

                                                                                (3.1.15)

 

    Определяем массу металла обмоток НН, кг:

 

         (3.1.16)

 

где С - число активных стержней трансформатора;  - средний диаметр обмотки НН, м; W₂ - число витков обмотки; сечение витка, м².

 

 

Расчет обмотки высшего напряжения (ВН)

 

    Число витков при номинальном напряжении:

 

                                                                                 (3.2.1)

 

 650

 

    Число витков на одной ступени регулирования напряжения при соединении обмотки ВН в звезду:

                                                                                      (3.2.2)

 

 

    Выбираем схему размещения регулировочных ответвлений в трансформаторе близ нейтрали. Для переключения ответвлений трехфазного трансформатора используют один трехфазный переключатель. В схеме с регулировочными ответвлениями близ нейтрали для получения того или иного напряжения нейтраль звезды получают соединением соответствующих ответвлений фазных обмоток.  

Рисунок 2. Схема с ответвлениями близ нейтрали.

 

    Плотность тока, А/м², в обмотке ВН предварительно определяется по формуле:

 

                                                                              (3.2.3)

 

    Сечение витка обмотки ВН, мм², предварительно определяется по формуле:

 

                                                                                            (3.2.4)

 

где I₁ – ток первичной обмотки, А.

 

    По найденному сечению выбираем провод по таблице 5.5 [1], мм²:

 

 

    Записываем подобранные размеры провода:

 

 

    Толщина изоляции 0,4 мм.

    Полное сечение витка из  параллельных проводов, определяем по формуле, м²:

                                                                                   (3.2.5)

    Уточненная плотность тока по формуле А/м²:

 

                                                         (3.2.6)

        

    Число витков в одном ряду обмотки ВН:

 

                                                                                (3.2.7)

 

где l – высота обмотки, мм; n_в1 – число параллельных проводов;    - диаметр провода с изоляцией, мм.

 

    Число рядов обмоток ВН:

 

                                                                               (3.2.8)

 

 

    Рабочее напряжение двух слоев, В:

 

                                                                 (3.2.9)

 

 

    По рабочему напряжению двух слоёв, по таблице 5.7 выбирается величина  [1].

= 9 х 0,12 = 1,08

 

    Радиальный размер обмотки ВН, м:

 

                                            (3.2.10)

 

где V₁ – число рядов обмотки ВН;  - диаметр провода с изоляцией, мм.

 

    Внутренний диаметр обмотки ВН, м:

 

                                                                    (3.2.11)

 

где Д_2Н – наружный диаметр обмотки НН, м; а₁₂ –изоляционное расстояние между обмотками ВН и НН, мм, определяется по таблице 4.3 [1].

 

 

    Наружный диаметр обмотки ВН, м:

 

                                                                (3.2.12)

    Средний диаметр обмотки ВН, м:

 

                                                                                (3.2.13)

 

 

Масса металла обмоток ВН, кг:

                                              (3.2.14)

 

где С – число активных стержней трансформатора; Д_ср1 – средний диаметр обмотки ВН, м; W₁ – число витков обмотки ВН; П₁ – сечение витка ВН, м².

 

 

 

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 433; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!