1000072297507049500686
Для трифазного трансформатора або однофазного з паралельним з'єднанням обмоток двох стержнів знайдене число витків w 1=w н1 + 2w р або w 1=w н1 - 2w р є числом витків на один стрижень.
Осьовий розмір обмотки ВН l 1 приймається рівним раніше визначеним осьовому розміром обмотки НН l 2.
Щільність струму, А/м 2, в обмотці ВН попередньо визначається за формулою
J 1=2 * J CP - J 2
J 1=2 * 3 * 10 6 - 2,9 * 10 6=3,5 * 10 6 А/м 2.
Перетин витка обмотки ВН, мм 2
(П 'в) вн=I ф1/(J cp * 10 - 6)
(П 'в) вн=23/3=6,7 мм 2
Вибрали циліндричну багатошарову з кругового дроти (S=400 kBA; I1=23 A; Uн1=10000 B; П'1=6,7 мм2)
Розрахунок багатошарової циліндричної обмотки з круглого дроти.
П 1=(П 'в) вн/n в1=6,7/2=3,3
перетин одного проводу, мм 2. Остаточно приймаємо П 1=3,53 мм 2. За цим перетину і сортаменту обмотувального проведення для трансформаторів підбирається провід підходящого перетину або в рідкісних випадках два паралельні однакових дроти з діаметрами дроти без ізоляції d 2 і дроти в ізоляції d 2, мм. Підібрані розміри проводу записуються так:
Повний переріз витка, м 2,
П 1=n в1 * П 1 * 10 - 6
П 1=2 * 3,53 * 10 - 6=7,06 * 10 - 6 м 2
де П 1 - перетин одного проводу, мм 2. Отримана щільність струму, А/м 2,
J 1=I Ф1/П 1
J 1=23/7,06 * 10 - 6=3,27 * 10 6 А/м 2.
Рис. 3. Багатошарова циліндрична обмотка з дроту круглого перерізу.
Число витків в шарі
w cл1=l 1 * 10 +3/(n в1 * d 1) - 1
w cл1=0,41 * 10 3/(2 * 3,95) - 1=52
Число шарів в обмотці
n сл1=w 1/w cл1
n сл1=722/52=14
(n сл1 округлюється до найближчого більшого числа).
Робоча напруга двох шарів, В,
U МСЛ=2 * w cл1 * u в.
U МСЛ=2 * 52 * 8,02=834,18 В.
За робочій напрузі двох шарів вибираються число шарів і загальна товщина? МСЛ кабельного паперу в ізоляції між двома шарами обмотки (2 *? МСЛ=0,12 мм). Мінімальна ширина масляного каналу між котушками а 22 вибирається за методичними вказівками.
Радіальний розмір обмотки, м: дві котушки без екрана
а 1=(d 1 * n сл1 +? МСЛ * (n сл1 - 1) + а 22) * 10 - 3
а 1=(3,95 * 14 + 0,24 * (14-1) +10) * 10 - 3=0,01314 м.
У обмотках класів напруг 20 і 35 кВ під внутрішнім шаром обмотки встановлюється металевий екран - незамкнутий циліндр з алюмінієвого листа товщиною 0,5 мм. Екран з'єднується електрично з лінійним кінцем обмотки (початок внутрішнього шару) і ізолюється від внутрішнього шару обмотки зазвичай междуслойной ізоляцією. Така ж ізоляція екрану встановлюється з боку масляного каналу.
При наявності екрану радіальний розмір обмотки визначається за формулою
а 2екр=а 1 + (? екр + 2 *? МСЛ) * 10 - 3
а 2екр=0,01314+ (0,5+ 2 * 0,12) * 10 - 3=0,01412м
де? екр=0,5 мм; ? МСЛ=0,12 мм.
Для робочої напруги 35 кВ можна прийняти додаткове збільшення радіального розміру обмотки за рахунок екрану і двох шарів междуслойной ізоляції на 3 мм. Мінімальний радіальний розмір а 12, мм, осьового каналу між обмотками НН і ВН і товщина ізоляційного циліндра вибираються по випробувальному напрузі обмотки ВН. (а 12=9 мм)
а 12екр=(а 12 +? екр + 2 *? МСЛ) * 10 - 3
а 12екр=(9 + 0,5+ 0,12) * 10 - 3=0,00998 м.
Внутрішній діаметр обмотки (за наявності екрану - до його внутрішньої ізоляції), м,
D '1=D 2 + 2a 12
D '1=0,227 + 2 * 9 * 10 - 3=0,245 м.
Зовнішній діаметр обмотки: з екраном
D 1=D '1 + 2 * а 2екр
D 1=0,245 + 2 * 0,01314=0,273 м.
Поверхность охолодження, м 2,
П о1=с * n * k *? * (D '1 + D 1) * l
де с - число активних стрижнів магнітної системи.
Для двох котушок n=2; k=0,8.
