Файл: Григорьев, В. Ф. Расчет трехфазного силового трансформатора учеб метод пособие по курсовому проектированию по курсу Электрические машины.doc

Примечания: 1. При d₂ = 0,15–1,16 мм – ПЭЛБО – провод эмалированный с хлопчатобумажной оплеткой.

1. Толщина изоляции  на две стороны;

2. Расчетная толщина изоляции на 0,1 мм больше указанной в таблице, с учетом неплотности укладки круглого провода в катушку.

Таблица 22

Номинальные размеры сечения и изоляции круглого медного

и алюминиевого обмоточного провода марок ПБ и АПБ с толщиной изоляции на две стороны  = 0,30 (0,40) мм

Диаметр, мм	Сечение, мм2
Марка ПБ – медь
1,18	1,094
1,25	1,23
Марка ПБ – медь Марка АПБ – алюминий
1,32	1,37
1,40	1,51
1,50	1,77
1,60	2,015
1,70	2,27
1,80	2,545
1,90	2,805
2,00	3,14
2,12	3,53
2,24	3,94
2,36	4,375
2,50	4,91
2,65	5,515
2,80	6,16
3,00	7,07
3,15	7,795
3,35	8,81
3,55	9,895
3,75	11,05
4,00	12,55
4,10	13,2
4,25	14,2
4,50	15,9
4,75	17,7
5,00	19,63
5,20	21,22
Марка АПБ – алюминий
5,30	22,06
6,00	28,26
8,00	50,24

---

Примечание:

Толщина изоляции  на две стороны: 0,3 мм – номинальная и 0,4 мм – расчетная.

.
5. Рабочее напряжение двух соседних слоев

U_{м сл} = 2w_сл2U_в .

По рабочему напряжению двух слоев по табл. 10 выбирают число слоев кабельной бумаги и общую толщину изоляции между двумя слоями обмотки – _мсл, мм (рис. 11).
6. По испытательному напряжению U_исп обмотки ВН и мощности трансформатора определяют по табл. 8, рис. 2:

а) размеры канала между обмотками ВН и НН а₁₂, см;

б) толщину цилиндра между обмотками ₁₂, см;

в) величину выступа цилиндра за высоту обмотки l_ц2, см;

г) минимальное расстояние между обмотками ВН соседних стержней а₂₂, см;

д) толщину междуфазной перегородки ₂₂, см;

е) расстояние обмотки ВН от ярма l ₀₂, см.
7. Радиальный размер обмотки ВН без экрана, см,

а) одна катушка без масляного канала, см

a₂ = (d₂' n_сл2 + _мсл( n_сл2 – 1)) 10 ^–1;

б) две катушки с масляными каналами между ними

a₂ = ( d₂' n_сл2 + _мсл(n_сл2 – 1) + a₂₂')10 ^–1,

где a₂₂' – ширина масляного канала между катушками (табл. 19).
В обмотках классов напряжений 20 и 35 кВ под внутренним слоем обмотки устанавливается металлический экран – незамкнутый цилиндр из алюминиевого листа толщиной 0,5 мм. Экран соединяется электрически с линейным концом обмотки (начало внутреннего слоя) и изолируется от внутреннего слоя обмотки обычно междуслойной изоляцией. Такая же изоляция экрана устанавливается со стороны масляного канала.

При наличии экрана радиальный размер обмотки ВН определяется по формуле, см

а_2экр = a₂ + (_экр + 2_мсл)10 ^–1,

где a₂ определяется по ранее представленным формулам;

_экр = 0,5 мм;

_мсл по табл. 10.
8. Внутренний диаметр обмотки, см,
D₂' = D₁'' + 2 · a₁₂· 10^-1,

где a₁₂ – минимально допустимое изоляционное расстояние между обмотками НН и ВН (табл. 8), мм
9. Наружный диаметр обмотки, см,
без экрана

D₂'' = D₂

---

' + 2a₂,

с экраном

D₂'' = D₂' + 2a_2экр .

10. Расстояние между осями соседних стержней, см,

С = D₂'' + a₂₂· 10^-1,

где a₂₂ – минимально допустимое изоляционное расстояние между обмотками ВН соседних стержней (табл. 8), мм
11. Поверхность охлаждения обмотки, м²,

П_о2 = cnk(D₂' + D₂'')l₂10^–4,

где n = 1; D₂' =0; k = 1 – для одной катушки, намотанной непосредственно на цилиндр, (рис. 12, а);

n = 1; k = 0,88 – для одной катушки (рис. 12, б);

n = 1,5; k = 0,83 – для двух катушек (рис. 12, г);

n = 2; k = 0,8 – для двух катушек (рис. 12, д).

Коэффициент k учитывает закрытие части поверхности обмотки изоляционными деталями и число внутренних и наружных поверхностей.

Если многослойная цилиндрическая обмотка из круглого провода применяется на стороне НН (внутренняя обмотка, рис. 12, в), то в формуле расчета П₀₂ следует применить n = 2; k = 0,75.



Рис. 12. Различные варианты выполнения многослойной

цилиндрической обмотки:

а – обмотка ВН на цилиндре; б – обмотка ВН на рейках; в – обмотка НН;

г – обмотка ВН на цилиндре с каналом; д – обмотка ВН на рейках с каналом.
6.2 Непрерывная спиральная катушечная обмотка
1. Для непрерывной спиральной катушечной обмотки (рис. 13, 14) по ориентировочному сечению витка П'₂ из сортамента прямоугольного провода (табл. 19) 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 b и а.

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 (n_кат2) 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 n_в2 ,
где n_в2 – число параллельных проводов;

= а + ,b' = b +  ,

 – толщина изоляции на две стороны (табл. 19).

Рис. 13. Непрерывная спиральная катушечная обмотка


Рис. 14. Участок непрерывной катушечной обмотки:

1 – прокладка; 2 – рейка


2. Полное сечение витка, мм²

П₂ = n_в2П₂'' ,

где П₂'' –сечение одного голого провода из табл. 18.
3. Уточненная плотность тока, А/мм²

.

полученное значение плотности тока применяется в дальнейших расчетах
4. Предварительное число катушек определяется по формуле:

а) когда каналы выполняют между всеми катушками (рис. 3, б)

,

б) для сдвоенных катушек с шайбами между катушками и с каналами между двойными катушками (рис. 3, в), гл. 3

,

где l ₂ = l ₁ = l , см

2_ш = 1,мм

h_k – масляный канал (п. 3), мм
5. Предварительное число витков в катушке

.

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 п. 3. Высота катушек В и Г с изоляцией принимаются одинаковыми. Катушки Д за счет усиленной изоляции имеют большую высоту b'.



Рис. 15. Схема размещения катушек обмотки ВН
7. Осевой размер обмотки (высота обмотки), cм,

а) для обмотки с каналами между всеми катушками

---