Предварительные значения коэффициентов в (2.7)
|
. |
(2.4) |
Таблица.2.6
Таблица.2.7
Индукция в стали стержня магнитопровода определяется маркой электротехнической стали и мощностью трансформатора. В настоящее время для изготовления магнитопроводов трансформаторов применяется холоднокатанные анизотропные стали, для которых рекомендуемые уровни индукций приведены в табл. 2.8
Таблица 2.8
Рекомендуемая индукция в стержнях силовых масляных трансформаторов
|
Марка стали |
мощность трансформатора S, кВА |
||
|
до16 |
25-100 |
160 и более |
|
|
3411,3412, 3413 |
1.45-1.50 |
1.50-1.55 |
1.55-1.60 |
|
3404, 3405, 3406, 3407, 3408 |
1.50-1.55 |
1.55-1.60 |
1.55-1.65 |
По таблице 2.8 принимаем марку стали 3411 или 3412 или 3413 и Вс=1.55.
Значит
Получим диаметр стержня магнитопровода
2.5 Нормализованный диаметр стержня магнитопровода. определяется округлением рассчитанного по ( 2.1 ) диаметра стержня магнитопровода до ближайшего значения по нормализованной шкале dН ( табл. 2.9).
Таблица.2.9
Нормализованный диаметр стержня (мм)
|
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
140 |
|
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
250 |
260 |
|
270 |
280 |
290 |
300 |
310 |
320 |
330 |
340 |
350 |
360 |
370 |
380 |
Принимаем dН = 230 мм.
При этом корректируется величина Измененное значение
|
(2.5) |
2.6. Предварительное значение сечения стержня магнитопровода (мм2), определяемое диаметром (d, мм)
|
, мм2 |
(2.6) |
2.7. Средний диаметр обмоток трансформатора
|
, мм |
(2.7) |
где коэффициент kd принимаем на этом этапе для медной обмотки - kd =1,39.
2.8 Высота обмоток трансформатора
|
, мм |
(2.8) |
2.9 Предварительное значение средней плотности тока обмоток Dср (А/мм2)
для медной обмотки
|
, А/мм2 |
(2.9) |
для алюминиевой обмотки
|
, А/мм2 |
(2.10) |
Здесь Pк (Вт) и S (кВА) - мощность короткого замыкания и полная мощность трансформатора, заданные в техническом задании;
d12 – средний диаметр обмоток (мм), определяемый на этапе расчета главных размеров;
kд - коэффициент, учитывающий наличие добавочных потерь и приближенно определяемый полной мощностью трансформатора по табл. 2.10;
uв - ЭДС одного витка обмоток (В), определяемая соотношением
|
, В, |
(2.11) |
где Bc - индукция в стержне магнитопровода (Тл), определяемая маркой стали при расчете главных размеров;
Пс – сечение стержня магнитопровода (мм2).
Таблица. 2.10
|
Мощность трансформатора, S, кВА |
До 35 |
35 - 110 |
110 - 2000 |
2000-5000 |
5000-20000 |
|
kд |
0,99 |
0,99-0,97 |
0,95-0,90 |
0,90-0,89 |
0,88-0,75 |
По таблице 2.9 принимаем kд = 0,95
Получим А/мм2
Полученное по (2.8) значение плотности тока укладывается в следующие пределы: - для медной обмотки -1.8-4.5 А/мм2;
2.10. Сечение витка обмотки предварительно может быть определено следующим образом:
первичной (НН)
|
, мм2 |
(2.12) |
вторичной (ВН)
|
, мм2 |
(2.13) |
где Iф - ток фазы обмотки , А,
Dср – средняя плотность тока обмоток (А/мм2).
Таблица.4.11
Сводная таблица
|
Расстояние обмотки НН от стержня |
a01 |
мм |
15 |
|
Расстояние между обмотками ВН и НН |
a12 |
мм |
27 |
|
Расстояние между обмотками ВН |
a22 |
мм |
30 |
|
Расстояние обмок от ярма |
l0 |
мм |
75 |
|
Высота обмоток |
l |
мм |
609,25 |
|
Средний диаметр обмоток |
d12 |
мм |
313.72 |
|
Средняя плотность тока в обмотках |
Dср |
А/мм2 |
3.325 |
|
Сечение витка первичной обмотки НН |
П1 |
мм2 |
9.546 |
|
Сечение витка вторичной обмотки ВН |
П2 |
мм2 |
4,96 |
|
ЭДС витка |
uв |
В |
12.066 |
|
Диаметр стержня магнитопровода |
d |
мм |
230 |
|
Сечение стержня магнитопровода |
Пс |
мм2 |
|
|
Индукция в стали |
Вс |
Тл |
1,55 |
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА
Проектирование обмоток трансформатора выполняется после выбора главных размеров трансформатора. Задачи, решаемые на этом этапе:
1. Выбор типа обмоток и схемы регулирования напряжения.
2. Расчет и выбор обмоточного провода и определение размеров обмоток.
3.1 Краткие сведения об обмотках трансформаторов
Конструкции обмоток трансформаторов могут существенно различаться в зависимости от мощности и напряжения. Определяющими конструктивное исполнение обмотки являются число витков, сечение витка и класс напряжения.
Классом напряжения обмотки трансформатора называют ее длительно допустимое рабочее напряжение. Класс совпадает с номинальным напряжением электрической сети, в которую обмотка включается. Каждому классу напряжения соответствуют определенные испытательные переменные напряжения при промышленной частоте и импульсные. Классом напряжения трансформатора считают класс напряжения обмотки ВН.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
