Определение диаметра стержня, высоты обмотки и активного сечения стержня

2.6 Определение диаметра стержня, высоты обмотки и активного сечения стержня

Для трансформатора стержневого типа со стержнями, имеющими сечение в форме ступенчатой фигуры, вписанной в окружность, основным размером является диаметр этой окружности. Этот диаметр согласно [1] определяется по формуле:

(2.3)

где  – мощность на один стержень, ВА;

 - ширина приведенного канала рассеяния, мм;

 - коэффициент соотношения основных размеров обмоток;

 - коэффициент Роговского (коэффициент приведения идеального поля рассеяния к реальному) выбирается из справочного материала, согласно ;

 - частота питающего напряжения, согласно задания  = 50, Гц;

 - максимальная индукция в стержне, Тл;

 - коэффициент заполнения сталью окружности;

 - реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %.

Мощность на один стержень определяется числом стержней несущих основные обмотки трансформатора:

(2.4)

где  - мощность трансформатора, кВ·А;

 - число стержней.

Коэффициент  - отношение длины окружности канала между обмотками -  к высоте обмоток -  выбираем из справочного материала. Приближенно  можно приравнять к средней длине витка двух обмоток . Величина  определяет соотношение между диаметром и высотой обмотки. Для данного типа трансформатора предварительно примем  =1,2

Ширина приведенного канала рассеяния трансформатора

при определении диаметра стержня еще не известна.  - размер канала между обмотками ВН и НН определяется как изоляционный промежуток по испытательному напряжению обмоток ВН. Размер

предварительно определяют согласно по формуле:

(2.5)

где  - коэффициент канала рассеяния, который для обмоток из алюминиевых проводов из справочного материала [2] примем:

0,81,

тогда

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %, определяется по формуле:

(2.6)

где напряжение короткого замыкания , %, определяется из задания  = 6,5%.

Активная составляющая напряжения короткого замыкания , %, для трансформаторов большой мощности (выше 10 МВ·А) пренебрежительно мала. Но с уменьшением мощности  увеличивается и для данных расчетов равно:

(2.7)

где  - потери короткого замыкания, Вт;

 - полная мощность трансформатора, кВ·А.

Индукция в стержне из рулонной электротехнической стали принимается, на данном этапе расчета  = 1,55, Тл [2].

Коэффициент заполнения сталью  - относительно активного сечения стержня к площади круга с диаметром, равным диаметру стержня на данной ступени расчета неизвестен, но предварительно его можно согласно [2] принять .

Подставим полученные значения в формулу диаметра стержня и получим:

Полученный диаметр округляем до ближайшего значения по нормализованной шкале [4]: .

Высоту обмотки трансформатора определяют согласно [4] по формуле:

(2.8)

где  - средний диаметр между обмотками может быть приближенно определен так:

(2.9)

где  = 1,4 – 1,45 для алюминиевых обмоток согласно [4].

Тогда высота обмотки  будет равна:

Примем  = 0,46 м.

Активное сечение стержня определяется по формуле:

(2.10)

где  - сечение ступенчатой фигуры стержня согласно:

 = 112,3,см²;

 - коэффициент заполнения стержня согласно:

 = 0,96.

Тогда активное сечение стержня будет равно:

3  ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ОБМОТОК И ИХ РАСЧЕТ

3.1 Выбор типа обмоток высшего и низшего напряжений

Учитывая проведенные расчеты и исходные данные трансформатора, выбираем тип обмотки:

НН – цилиндрическая одно- и двухслойная из прямоугольного провода марки АПБ с толщиной изоляции на две стороны с учетом допусков 0,5 мм;

ВН – цилиндрическая многослойная из круглого провода марки АПБ с толщиной изоляции на две стороны 0,4 мм [4].

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 ...