ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.08.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
Непрерывная спиральная катушечная обмотка
Для непрерывной спиральной катушечной обмотки (рис 13, 14) по ориентировочному сечению витка П'2 из сортамента прямоугольного провода (табл. 18) подбирают подходящее сечение из одного — четырех одинаковых сечением проводов.
Обычно некоторому сечению П'2 в сортаменте обмоточного провода соответствует несколько сечений провода с различным соотношением сторон “а” и “b".
Для получения более компактной конструкции обмотки рекомендуется выбирать из сортамента провода большего сечения при минимальном числе параллельных проводов.
При выборе проводов следует соблюдать условия:
а) общее число катушек, пкат2, должно быть четным;
б) число витков в катушке должно быть целым или дробным. В последнем случае знаменатель дроби должен быть равен числу реек по окружности обмотки;
в) число витков в катушке должно быть такое, чтобы витки, служащие для регулирования напряжения, и витки с усиленной изоляцией были размещены в отдельных катушках.
Выбранные размеры проводов записываются так:
Марка провода
× nв2 × ,
где пв2 - число параллельных проводов;
а' = а + ,b’ = b + ,
- толщина изоляции на две стороны (табл. 18).
Рис. 13. Непрерывная спиральная катушечная обмотка
Рис 14. Участок непрерывной катушечной обмотки:
1 - прокладка; 2 - рейка.
2.2. Полное сечение витка, мм2
П2 = nв2 · П2''
где П2"-сечение одного голого провода из табл. 18.
2.3. Уточненная плотность тока
J2 =
Полученное значение плотности тока применяется в дальнейших расчетах
2.4. Предварительное число катушек определяется по формуле:
а) когда каналы выполняют между всеми катушками (рис. 3, б)
nкаm2 =
б) для сдвоенных катушек с шайбами между катушками и с каналами между двойными катушками (рис. 3, в)
nкат2 =
где = =.
2ш =1 мм
hk — масляный канал (гл. III разд. 4).
2.5. Предварительное число витков в катушке
Wкат2 = .
2.6. Далее детально конструируют обмотку ВН. Она имеет, как правило, три типа катушек (рис. 15):
а) регулировочные В;
б)основные катушки Г;
в)катушки с усиленной изоляцией Д.
Число катушек с усиленной изоляцией выбирается по рекомендациям раздела 5 главы III. Высота катушек В и Г с изоляцией принимаются одинаковыми. Катушки Д за счёт усиленной изоляции имеют большую высоту b'.
2 катушки Д 2 катушки Д
Х катушек Г У катушек В Х катушек Г
2 Канал по...См канал hкр см 2 канала по...См
Рис. 15. Схема размещения катушек обмотки ВН
2.7.Осевой размер обмотки (высота обмотки), см,
а) для обмотки с каналами между всеми катушками
б) для обмотки с шайбами в двойных и с каналами между двойными катушками
Величину высоты катушки и каналов подставляют в формулы в см.
Высота масляного канала hкр , в месте разрыва обмотки и размещения регулировочных витков выбирается по условиям электрической прочности изоляции (гл. III разд. 4).
Коэффициент k, учитывающий усадку изоляции после сушки и опрессовки обмотки, принимается k = 0,94 0,96
2.8. Радиальный размер обмотки, см,
а2 = а' nв2 wкат2 · 10-1
где wKam 2 - число витков катушки, дополненное до ближайшего большего целого числа.
2.9. Внутренний диаметр обмотки, см
D2' = D1'' + 0,2 a12 ,
где al2 — минимально допустимое изоляционное расстояние между обмотками НН и ВН (табл. 8).
2.10. Наружный диаметр обмотки, см
D2'' = D2'' + 2 a2 ,
2.11. Расстояние между осями соседних стержней, см
С = D2'' + a22 · 10-1 ,
где а22 — минимально допустимое изоляционное расстояние между обмотками ВН соседних стержней (табл. 8).
2.12. Охлаждаемая поверхность обмотки, м2,
а) при наличии радиальных каналов между всеми катушками
П02 =2 сk пкат2 (D'2+ а2)(а2 +b' · 10-1) ·10 -4;
б) при наличии радиальных каналов только между двойными катушками
П02 = сk пкат2 (D'2+ а2)(а2 +2b · 10-1) ·10 -4.
В этих формулах коэффициент к равен 0,75 и учитывает закрытые части поверхности обмотки изоляционными деталями.
Глава 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Потери в обмотках и отводах рассчитываются для рабочей температуры обмоток + 75 С. Отклонение расчетных потерь короткого замыкания от заданных не следует допускать более + 5%.
Масса обмотки НН, кг,
а) медная обмотка
GM1 = 28 ·10 -5· с · w1 · ;
б) алюминиевая обмотка
GА1 = 8,47 ·10 -5· с · w1 · ;
Масса обмотки ВН, кг,
а) медная обмотка
GM2 = 28 ·10 -5· с · w2 · ;
б) алюминиевая обмотка
GM2 = 8,47 ·10 -5· с · w2 · ;
В этих формулах:
с - число стержней, с =3;
П - сечение витка соответствующей обмотки, мм2;
D'j ,D"j- внутренний и наружный диаметры обмоток, см;
w2 — число витков обмотки ВН при номинальном напряжении.
Коэффициент добавочных потерь kД, который зависит от геометрических размеров проводников обмоток и их расположения по отношению к полю рассеяния трансформатора, определяется для каждой обмотки:
а) для прямоугольного провода
kД = 1 + а4 ·β · ;
где β = 2 ;
б) для круглого провода
kД = 1 + d4 ·β' · ;
где β' = 2
В формулах, согласно рис. 16, принято:
п - число проводников обмотки в направлении, перпендикулярном к направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;
т - число проводников обмотки в направлении, параллельном направлению линий магнитной индукции поля рассеяния;
а - размер проводника в направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции поля рассеяния;
b - размер проводника в направлении, параллельным линиям магнитной индукции поля рассеяния;
— общий размер обмотки (высота);
d — диаметр круглого провода.
Значения a, b, d и следует подставлять в формулу в см.
Рис. 16. К определению добавочных потерь в обмотках
Коэффициент приведения реального поля рассеяния kр к идеальному параллельному полю рассеяния определяется по приближенной формуле
kp = 1 - ,
где a1 и а2 — радиальный размер обмоток НН и ВН;
а 12 — масляный канал между обмотками (табл. 8);
— общий размер обмотки (высота).
Обычно kр колеблется в пределах 0,93 0,98.
Значения коэффициента добавочных потерь kД в обмотках достигают для прямоугольного провода - 1,01 1,05;
для круглого провода диаметром менее 3,53 мм — 1,01.
4. Электрические потери в обмотках низкого напряжения с учетом добавочных потерь, Вт,
а) для медного провода
РМ1 = 2,4 · kд1 · · GМ1 ;
б) для алюминиевого провода
РА1 = 12,75 · kд1 · · GА1 .
5. Электрические потери в обмотке высокого напряжения с учетом добавочных потерь, Вт,
а) для медного провода
РМ2 = 2,4 · kд2 · · GМ2 ;
б) для алюминиевого провода
РА2 = 12,75 · kд2 · · GА2 .