Выбор проводникового материала обмоток

2.3 Выбор проводникового материала обмоток

В качестве материала обмоток в течение долгого времени использовалась медь, но малое мировое распространение природных запасов медных руд заставило искать пути замены меди другим металлом, в первую очередь, алюминием (при этом он дешевле меди на 10 – 15%), более широко распространенным в природе. Рационально спроектированные трансформаторы с алюминиевыми обмотками существенно отличаются по соотношению основных размеров от эквивалентных им по мощности и параметрам короткого замыкания и холостого хода трансформаторов с медными обмотками. Отличительными особенностями магнитной системы трансформатора с алюминиевыми обмотками являются меньший диаметр, большие высоты стержня и площадь окна магнитной системы. Алюминиевые обмотки имеют несколько большее число витков.

Увеличение чисел витков и сечений витков алюминиевых обмоток по сравнению с эквивалентными медными обмотками приводит к увеличению стоимости работы по намотке обмоток и значительному увеличению расхода некоторых изоляционных материалов – бумажно- бакелитовых цилиндров (на 25 – 30%), электроизоляционного картона и пропиточного лака (50 – 60%). При большей высоте магнитной системы увеличиваются также высота бака и масса масла. Увеличение стоимости работы и материалов компенсируется уменьшением массы и стоимости провода обмоток так, что общая стоимость рационально спроектированного трансформатора с алюминиевыми обмотками практически не отличается от стоимости эквивалентного трансформатора с медными обмотками.

На основе вышеизложенного, учитывая мощность заданного трансформатора в качестве проводникового материала обмоток выбираем алюминий.

2.4 Выбор конструкции обмоток

Выбор конструкции обмоток при расчете трансформатора должен производиться эксплуатационных и производственных требований, предъявляемых к трансформаторам в целом. При выборе конструкции обмоток учитываются следующие электрические величины: ток нагрузки одного стержня I_с, мощность трансформатора S и номинальное напряжение U_ном, а также поперечное сечение витка обмотки П. Эти данные трансформатора служат основными критериями при выборе типа обмотки.

Выберем конструкцию обмотки высшего напряжения.

На основании мощности трансформатора и материала обмоток среднюю плотность тока принимаем равной:

Ориентировочное сечение витка определим по формуле:

(2.1)

По таблице нормальных пределов применения типов обмоток по току обмотки, номинальному напряжению, мощности трансформатора и сечения витка выбираем тип обмотки ВН [2]: цилиндрическая многослойная из круглого провода.

Выберем конструкцию обмотки низшего напряжения.

Средняя плотность тока также равна

Ориентировочное сечение витка равно:

(2.2)

По таблице нормальных пределов применения типов обмоток по току обмотки, номинальному напряжению, мощности трансформатора и сечения витка выбираем тип обмотки НН [2]: цилиндрическая одно- и двухслойная из прямоугольного провода.

2.5 Выбор конструкции и размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток

Минимально допустимые изоляционные расстояния в главной изоляции обмоток обычно выбираются применительно к определенным конструкциям изоляции, для которых они проверены опытным путем. При этом предполагается, что хранение изоляционных материалов, заготовка, сушка и пропитка маслом изоляционных деталей выполняются в строгом соответствии с установленным технологическим процессом.

Согласно мощности, класса напряжения и конструктивных особенностей заданного трансформатора по ГОСТ 1516.1 – 76 и ГОСТ 2069.0 075 выбираем конструкции и размеры основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток:

Для обмотки низшего напряжения имеем:

- расстояние от обмотки НН до ярма:

 = 15,мм

- толщина перегородки между стержнем и обмоткой НН:

 - картон 20,5,мм

- расстояние между стержнем и обмоткой НН:

 = 4, мм

Для обмотки высшего напряжения имеем:

- расстояние от обмотки ВН до ярма:

 = 30, мм

- расстояние между обмотками НН и ВН:

 = 9, мм

- толщина перегородки между обмотками НН и ВН:

 = 3 мм

- выступ цилиндра:

 = 15, мм

- расстояние между обмотками ВН соседних фаз:

 = 10, мм

Достаточной междукатушечной изоляцией является масляные каналы высотой, принятой для охлаждающих каналов.

Похожие работы

Тепловой расчет силового трансформатора

Скачать

27775

9

2

... работа по данной теме предполагает выполнение теплового расчета масляных трансформаторов с естественной циркуляцией масла и воздуха. Технические данные силовых трансформаторов приведены в приложении 1. 1.1 МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ТРАНСФОРМАТОРА Тепловой расчет трансформатора выполняется для заданной мощности трансформатора и соответствующей ему конструкции бака [1]. Расчет заключается в ...

Электротехнические материалы, применяемые в силовых трансформаторах

Скачать

60867

8

0

... 27,6 105 Полиэтилен 1014 2,2 23 60 Полипропилен 1014 2 23,6 100 Тефлон (фторопласт) >2·1016 2,1 110 200 Сердечники. Сердечники силовых трансформаторов изготавливаются из электротехнической стали. Электротехническая нелегированная сталь с нормированными свойствами в постоянных полях используется для изготовления магнитопроводов всех видов и самых сложных ...

Охрана труда. Безопасность эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ

Скачать

16550

3

3

... неполадок в трансформаторе, которые создают шум. 2. Использование индивидуальных средств защиты от шума: специальные наушники, вкладыши в ушную раковину, противошумные каски. 3. Пожарная безопасность при эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110 кВ Перечень горючих веществ и материалов в силовом трансформаторе: - трансформаторное масло; - твердая изоляция обмоток. ...

Трансформаторы

Скачать

27945

13

7

... пластины чаще всего имеют Ш-образную форму. Применяются также пластины Г-образной формы.   Ш - образная Г- образная После намотки трансформатора каркас должен быть возможно плотнее заполнен трансформаторной сталью. Набивать силовой трансформатор надо вперекрышку: на то место, где ...