Расчет обмоток низшего напряжения

3.2 Расчет обмоток низшего напряжения

Обмотка низшего напряжения располагается у большинства трансформаторов между стержнем и обмоткой высшего напряжения, то есть первой от стержня, поэтому расчет обмоток начинают именно с нее. При расчете обмоток [1] сначала определяют число витков, приходящихся на одну фазу обмотки НН трансформатора  по формуле:

(3.1)

где  - ЭДС, возникающая в одном витке, В;

 - напряжение обмотки НН, В.

Электродвижущую силу одного витка получают из следующего соотношения:

(3.2)

где  - индукция в стержне, Тл;

 - активное сечение стержня, м².

Тогда число витков обмотки НН равно:

Рассчитанное значение округляем до ближайшего целого – 108.

Уточняем значение ЭДС одного витка:

(3.3)

Тогда действительная индукция в стержне будет равна:

(3.4)

Определим площадь сечения провода обмотки НН:

По сортаменту провода [1] выбираем провод АПБ-20,84 мм² со сторонами 2 и 10,6 мм, толщиной изоляции 0,5 мм на две стороны.

Получаем размеры провода 2,5 и 11,1 мм. Намотку будем вести в один провод

Полное сечение витка определяем как:

(3.5)

где  - площадь сечения одного провода, мм²,

 - число параллельных проводов обмотки.

Действительная плотность тока равна:

(3.6)

Проверим провод по плотности теплового потока на охлаждающей поверхности. В масляных трансформаторах с естественной циркуляцией масла он не должен превышать 1200 … 1400 Вт/м².

(3.7)

где 1,72 – коэффициент для алюминиевого провода,

=0,8 (для цилиндрических катушек).

Число слоев обмотки выбирается обычно равным двум. Для трансформаторов мощностью на один стержень до 6 – 10 кВ·А обмотка может быть намотана в один слой и в редких случаях для более мощных трансформаторов – в три слоя [2].

Число витков в одном слое обмотки (для двухслойной обмотки):

(3.8)

Осевой размер (высота) витка определяется:

(3.9)

Осевой размер обмотки, см:

(3.10)

Радиальный размер двухслойной обмотки определяется по формуле:

(3.11)

Радиальный размер канала  при U≤1 выбирается по условиям изоляции не менее 0,4 см.

Внутренний диаметр обмотки:

(3.12)

Наружный диаметр обмотки:

(3.13)

Средний диаметр обмотки равен:

(3.14)

Для расчета активной массы обмотки используем формулу:

(3.15)

где - число активных стержней трансформатора;

 - средний диаметр обмотки, см;

 - число витков обмотки;

 - площадь сечения витка, мм².

Подставив значение плотности материала обмоток  (для алюминия  = 2700 кг/м³), получим следующую формулу:

(3.16)

Масса изоляции провода составляет порядка 1,5% от массы провода, т.е. 0,45 кг.

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 ...