Курсовая работа (т): Силовой трансформатор

Определение диаметра стержня и высоты обмотки. Предварительный расчет сердечника

Предварительное значение диаметра стержня

Полученный диаметр округляем до ближайшего стандартного диаметра в соответствии с нормализованной шкалой диаметров

В соответствии с новым значением  определяем уточненное значение

Второй основной размер трансформатора  предварительно приближенно определяем по формуле

Третий основной размер трансформатора (высота обмотки)

Для  по таблице 8.5 [1] определяем площади ступенчатых фигур стержня и ярма

Активное сечение стержня определяется

Напряжение одного витка обмотки трансформатора

Число витков обмоток НН (предварительно)

Уточняем

Уточняем значение магнитной индукции

Номинальное число витков обмотки ВН

Средняя плотность тока в проводах обмоток

Сечение витка (предварительно)

Обмотка НН

Обмотка ВН

. Расчет обмоток НН и ВН

Выбор обмоток ВН и НН

Для обмотки НН выбираем многослойную цилиндрическую обмотку из прямоугольного провода. Для обмотки ВН выбираем многослойную цилиндрическую обмотку из прямоугольного провода.

Расчет обмотки НН [6, с. 57-60]

По табл. 5.5 подбираем возможно больший размер провода  и сечение провода  так, чтобы количество параллельных проводов в витке было целым с точностью 1…3 %.

Рис.3 Сечение витка

Записываем выбранный провод

Уточняем полное сечение витка

Сечение витка обмотки (окончательно)

Уточняем плотность тока

Находим число витков в слое обмотки

- двусторонняя толщина изоляции

Находим число слоев

Определяем фактический суммарный радиальный размер проводов с изоляцией:

Определяем предельно допустимое расстояние между охлаждающими каналами .

Допустимый по условию нагрева размер  для медных обмоток:

коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности рейками и другими изоляционными деталями

Находим число концентрических катушек , на которое следует разделить обмотку в радиальном направлении

Определяем рабочее напряжение двух слоев

По рабочему напряжению двух слоев по табл 5.9 выбирается число листов и общая толщина кабельной бумаги  в изоляции между двумя слоями обмотки

Высота обмотки

Радиальный размер обмотки

радиальный размер канала

Округляем полученный размер с точностью до 0,5 мм

Внутренний диаметр обмотки

Наружный диаметр обмотки

Поверхность охлаждения обмотки

Масса металла обмотки

 для медных проводов

Масса провода обмотки

увеличение массы провода за счет изоляции

Коэффициент добавочных потерь

Под  понимается число проводов в катушке, уложенных в радиальном направлении (перпендикулярно линиям магнитного поля рассеяния). Для цилиндрических многослойных обмоток

Коэффициент заполнения высоты обмотки медным проводом

коэффициент Роговского

Электрические потери в обмотке

Тепловая нагрузка

Расчет обмотки ВН

В сухих трансформаторах применяется регулирование напряжения обмотки ВН на  по схеме, изображенной на рис. 4. Регулирование ответвления ответвлений выводится на доску зажимов, и переключение с одной ступени на другую осуществляется при отключении всех обмоток от сети.

Выбираем многослойную цилиндрическую обмотку из прямоугольного провода

Число витков на одной ступени регулирования

относительное значение напряжения на одной ступени регулирования

Рис. 4. Схема выполнения регулировочных ответвлений

Число витков на ответвлениях

ступень

ступень

ступень

ступень

1 ступень

Ориентировочная плотность тока в обмотке ВН

Ориентировочное сечение витка

По таблице 5.5 [1] подбираем возможно больший размер провода и сечение провода, так чтобы количество параллельных проводников в витке было целым с точностью 1…3%

Рис.5 Многослойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода

Сечение витка обмотки (окончательно)

Марка провода

Плотность тока в обмотке