Курсовй проект по расчету трансформатора Украина. КУРСАЧ ТРАНСФИК. Розрахунок основних електричних величин 6 Попередній розрахунок трансформатора з використанням еом 8
Скачать 308.14 Kb.
|
3.3 Розрахунок обмотки ВНДля ВН обрали багатошарову циліндричну обмотку. Ця обмотка намотується одним або двома однаковими паралельними проводами круглого перерізу або прямо на циліндр, або на вертикальні рейки, розташовані між циліндром та витками обмотки. Між шарами прокладається ізоляція з декількох шарів кабельного паперу, яка приклеюється до бортиків з електрокартону. При великій кількості шарів внутрішні шари будуть перегріватися, тому з метою врівноваження умов охолодження всієї обмотки її зазвичай виконують у вигляді двох концентричних котушок, розділених осьовим масляним каналом а11 на стороні НН та а22 на стороні ВН. При виборі та розрахунку обмотки ВН слід враховувати необхідність виконання в обмотці відводів для регулювання напруги. Обмотка ВН повинна мати відгалуження, які відповідають /1,05; 1,025; 1,0; 0,975; 0,951/ від номінальної напруги. Число витків обмотки, що відповідає номінальній напрузі: w2н= , (3.21) w2н= Число витків, що відповідає одному ступеню регулювання: wр = 0,025w2н, (3.22) wр = 0,025735 = 18,375. Округлюємо wр до 18 витків. Числа витків, що відповідають регулюючим відгалуженням: 1,05Uн – w2н + 2wр = 735 + 218 = 771, 1,025Uн – w2н + wр = 735+ 18 = 753, 1Uн – w2н = 735, (3.23) 0,975Uн – w2н – wр = 735 – 18 = 717, 0,95Uн – w2н – 2wр = 735 - 218 = 699. Густина струму в обмотці ВН, при якій будуть забезпечені задані в ній втрати при допустимому нагріванні: 2доп = 0,95ср, (3.24) 2доп = 0,951,71 = 1,624 (А/мм2). Необхідний переріз витка обмотки: П2тр = , (3.25) П2тр = (мм2). Конструкція та технологія намотування обмотки нічим не відрізняється від відповідної обмотки НН. На відміну від першої, обмотка ВН повинна мати регулюючі відгалуження, розташовані в кінці кожної фази, тобто поблизу нульової точки зірки. При цьому напруга між відводами сусідніх фаз є малою, що дозволяє знизити габаритні розмірі перемикача. Розрахунок обмотки виконується в тому ж порядку, як і обмотки НН. По необхідному перерізі витка підбирається один або два стандартних алюмінієвих круглих проводи марки АПБ з табл.2.2 [1]:dпр = 4 мм; Ппр=12,55мм2. В проектованих трансформаторах слід використовувати розрахункову двосторонню товщину ізоляції проводу 2 = 0,4 мм. Діаметр проводу з ізоляцією: d'пр = dпр + 2, (3.26) d'пр = 4 + 0,4 = 4,4 (мм). Число проводів nb2 = 1. Дійсний переріз витка і густина струму: П2 = nb2Ппр2, (3.27) П2 = 112,55 = 12,55 (мм2). 2 = = = 1,227 (А /мм2). (3.28) Порівняємо отримане значення густини струму з 2доп: , (3.29) . Для того, щоб втрати короткого замикання відповідали заданим, така похибка допускається. Кількість витків в шарі: wсл2 = l2 /(0,1nb2dпр) – 1, (3.30) wсл2 = 37,4/(0,114,4) –1 = 84. Приймаємо l2 = l1. Кількість шарів обмотки: nсл2 = (w2н + 2wp)/wсл2, (3.31) nсл2 = (735 + 218)/84 = 9. Радіальний розмір обмотки з екраном, який складається з двох котушок: а2 = 0,1dпрnсл2 + 0,1мс(nсл2 – 1) + а22, (3.32) де а22 – ширина осьового каналу між внутрішньою і зовнішньою котушками, рівна 0,5…0,6 (см) при l1 = 30…50 см, приймаємо а22 = 0,55 см. мс – товщина міжшарової ізоляції, яка вибирається з табл. 2.3 [1] по робочій напрузі двох шарів обмотки (мс =0,24) Uмс = 2wсл2uв = 2184.73= 794.46 (В), (3.33) мс = 20,12 = 0,24 (мм), (3.34) а2 = 0,14.418 + 0,10,2417 +0,55=4,702 (см). Радіальний розмір зовнішньої котушки: а2н = 0,1(dпрnсл2н + мс(nсл2н – 1)), (3.35) де nсл2н – кількість шарів зовнішньої котушки: nсл2н = (nсл2 – nсл2в), (3.36) nсл2н = 9– 3 =6, nсл2в (1/3…2/5)nсл2, (3.37) де nсл2в – кількість шарів внутрішньої котушки, округлена до найближчого цілого числа. nсл2в = (3…3,6). Округлюємо nсл2в до 3 шарів. а2н = 0,1(4,49 + 0,24(3 – 1)) = 4,08 (см). (3.38) Внутрішній та зовнішній діаметри обмотки: D2 = D1 + 2a12 = 17,96+ 20,9 = 19,49 (см), (3.39) D2 = D2 + 2a2 = 19,49 + 24,702 = 28,894 (см). (3.40) Повна площа поверхні охолодження обмотки: П02 = 3nk(D2 + D2)l210–4. (3.41) Для обмотки, яка намотана прямо на циліндр n = 1,5,k = 0,83. П02 = 31,50,833,14(19,49 + 28,894)37,410-4 = 2,123 (м2). (3.42) |