Расчет обмоток трансформатора

3. Расчет обмоток трансформатора

 

Уточнение средней плотности тока в обмотках

 А/мм².

где k_м – коэффициент учитывающий потери в отводах и потери от потоков рассеяния в баке трансформатора. k_м =0.96…0,92 [4].

γ_м – удельный вес алюминия, γ_м=2,7 кг/см³.

Предварительная удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1

q – количество теплоты переданное маслом охлаждающей поверхности, q₁≤ 700…900 – при цилиндрической, винтовой обмотке из алюминия, режим продолжительный. Принимаем q₁=700 Вт/м²;

Предварительная удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2

q₂≤500…700 – при многослойной обмотке из алюминия, с проводом круглого сечения. Принимаем q₁=500 Вт/м² [4].

4. Расчет цилиндрической обмотки 1 из провода прямоугольного сечения

Предварительная плотность тока в обмотке 1

 А/мм²;

Площадь поперечного сечения провода обмотки 1

 мм².

Цилиндрическая обмотка 1 из провода прямоугольного сечения может иметь один или два слоя, принимаем число слоев n_в1=2.

Число витков в слое

 витков;

Предварительная высота витка вдоль стержня сердечника

 см;

Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки

где k_п≈0,75 – коэффициент частичного закрытия поверхности обмотки рейками, образующие вертикальные каналы, принимаем [5].

Окончательно по табл. 5–3 [4] принимаются следующие размеры провода

мм

где а₁ – большая сторона сечения провода;

b₁ – меньшая сторона сечения провода;

δ_u – нормальная изоляция провода, для провода марки ПББО δ_u = 0,45 [4];

 – число параллельных проводов.

Площадь поперечного сечения провода

=мм²;

где S_м1к – площадь поперечного сечения провода обмотки 1

Плотность тока в обмотке 1

 А/мм²;

Толщина витка вдоль стержня сердечника

 см;

где b_1мк – осевая толщина m – ного изолированного параллельного провода.

Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1

 Вт/м²;

Радиальная толщина витка

 см.

a_u1 = a₁ + δ_u

Высота обмотки 1 вдоль стержня сердечника

 см;

Радиальная толщина вертикального канала между двумя слоями обмотки 1. Для масляных трансформаторов.

а_к=0,6 см;

Радиальная толщина обмотки 1

см.

Средний диаметр обмотки 1

 см;

Средняя длина витка обмотки 1

 см;

Вес металла обмотки 1

кг,

где г/cм³ – удельный вес обмоточного провода [6].

Потери в обмотке 1 без учета добавочных потерь

 Вт;

Сумма толщин всех проводов без изоляции обмотки 1 вдоль стержня

см;

Полное число проводов обмотки 1 вдоль радиуса

;

Коэффициент увеличения потерь в обмотке 1 от поверхностного эффекта

где ρ – удельное сопротивление алюминия при 75 ºC, ρ =0,034 Ом·м;

;

Потери в обмотке 1 с учетом добавочных потерь

 Вт.