ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.08.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
Таблица 16
Средняя плотность тока в обмотках Jcp, А/мм2 для современных
масляных трансформаторов с потерями короткого замыкания по ГОСТ
|
Мощность трансформатора, кВ-А |
25-40 |
63-630 |
1000-6300 |
10 000- 16 000 |
25 000- 80 000 |
|
Медь Алюминий |
1,8-2,2 1,1-1,8 |
2,2 - 3,5 1,2 - 2.5 |
2,2-3,5 1,5-2,6 |
2,0-3,5 15-2,7 |
2,0 - 3,5 |
Предварительное сечение витка, мм2
обмотки НН П′1 = I1ф / Jср
обмотки ВН П′2 = I2ф / Jср
После определения предварительного сечения витка нужно выбрать тип обмотки НН и ВН по табл. 17. Следует отметать, что в случае, когда возможно применение двух различных типов обмотки, следует отдавать предпочтение типу более простому и дешевому.
При расчете обмоток существенное значение имеет правильный выбор размера провода. В обмотках из провода круглого сечения обычно выбирается провод, ближайший по площади поперечного сечения к сечению П, определяемому по плотности тока Jcp, или в редких случаях подбираются два провода с соответствующим общим суммарным сечением.
При расчете винтовых, катушечных и в большинстве случаев двух- и многослойных цилиндрических обмоток из провода прямоугольного сечения желательно применять наиболее крупные сечения проводов, что упрощает намотку обмотки на станке и позволяет получить наиболее компактное ее размещение на магнитной системе. Однако применение больших размеров провода ограничивается условиями охлаждения обмотки и допустимыми добавочными потерями от вихревых токов, вызываемых полем рассеяния.
Выбор размеров поперечного сечения провода связан с плотностью теплового потока на охлаждаемой поверхности обмотки q. Значение q в целях недопущения чрезмерного нагрева обмоток в трансформаторах с естественным масляным охлаждением ограничивается q ≤ 1200+1400 Bт/м2.
В обмотках из прямоугольного провода, в которых каждый провод с двух сторон омывается маслом (в одно- и двухслойных цилиндрических обмотках - с намоткой на ребро, в винтовых и непрерывных катушечных - с намоткой плашмя), значение большего из двух размеров поперечного сечения провода b, мм (см. рис. 7) может быть выбрано по формулам :
для
медного провода b
≤ ak,
/ (10,7
),
мм
для
алюминиевого провода b
≤ ak,
/ (17,2
),
мм
Следует принять к3 равным:
- для винтовых и катушечных обмоток 1,0;
- для цилиндрических 0,8.
Найденный размер провода b следует рассматривать как предельно допустимый для заданного значения q, а при выборе по сортаменту величина b может быть принята меньшей.
Если размер провода b получается близким к предельному размеру по сортаменту ( табл. 18) или выходит за эти пределы, то в катушечной обмотке можно выбрать действительный размер провода, равный половине или меньше половины найденного по формуле, сдвоить катушки и сделать радиальные масляные каналы через две катушки (рис. 3,в). В одноходовой винтовой обмотке в этом случае можно сделать радиальные масляные каналы не через один виток, а через два. В двухходовой винтовой обмотке можно отказаться от радиальных каналов между ходами. В алюминиевых обмотках трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А возможность сдвоить витки в винтовой обмотке или катушке в непрерывной катушечной обмотке представляется достаточно часто.
Глава 5
РАСЧЁТ ОБМОТОК НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
ТРАНСФОРМАТОРА
Число витков на фазу обмотки
Полученное значение w'1 округлить до целого большего числа и уточнить значение UВ:
После этого следует найти действительную индукцию в стержне, Тл
ВС
=
где
-
уточнённое значение ЭДС одного витка.
Номинальные размеры и сечения медного и алюминиевого Медный провод марки ПБ - все размеры таблицы, за исключением Алюминиевый провод марки АЛБ - все размеры таблицы вправо
|
а b |
1,40 |
1,50 |
1,60 |
1,70 |
1,80 |
1,90 |
2,00 |
2,12 |
2,24 |
2,36 |
2,50 |
2,65 |
I 2,80 |
|||||
|
3,75 |
5,04 |
— |
5,79 |
— |
6,39 |
— |
7,14 |
— |
8,04 |
|
8,83 |
|
|
|||||
|
4,00 |
5,39 |
5,79 |
6,19 |
6,44 |
6,84 |
7,24 |
7,64 |
8,12 |
8,60 |
8,89 |
9,45 |
10,1 |
10,7 |
|||||
|
4,25 |
5,74 |
— |
6,59 |
— |
7,29 |
— |
8,14 |
— |
9,16 |
— |
10,1 |
— |
11,4 |
|||||
|
4,50 |
6,09 |
6,54 |
6,99 |
7,29 |
7,74 |
8,19 |
8,64 |
9,18 |
9,72 |
10,1 |
10,7 |
11,4 |
12.1 |
|||||
|
4,75 |
6,44 |
— |
7,39 |
— |
8,19 |
— |
9,14 |
— |
10,3 |
— |
11,3 |
: |
12,8 |
|||||
|
5,00 |
6,79 |
7,29 |
7,79 |
8,14 |
8,64 |
9,14 |
9,64 |
10,2 |
10,8 |
11,3 |
12,0 |
12,7 |
13,5 |
|||||
|
5,30 |
7,21 |
— |
8,27 |
|
9,18 |
— |
10,2 |
— |
11,5 |
— |
12,7 |
— |
14,3 |
|||||
|
5,60 |
7,63 |
8,19 |
8,75 |
9,16 |
9,72 |
10,3 |
10,8 |
11,5 |
12,2 |
12,7 |
13,5 |
14,3 |
15,1 |
|||||
|
6,00 |
8,19 |
— |
9,39 |
— |
10,4 |
— |
11,6 |
— |
13,1 |
— |
14,5 |
— |
16,3 |
|||||
|
6,30 |
8,61 |
9,24 |
9,87 |
10,4 |
11,0 |
11,6 |
12,2 |
13,0 |
13,8 |
14,3 |
15,2 |
16,2 |
17,1 |
|||||
|
6,70 |
9,17 |
— |
10,5 |
— |
11,7 |
— |
13,0 |
— |
14,7 |
— |
16,2 |
|
18,2 |
|||||
|
7,10 |
9,73 |
10,4 |
11,2 |
11,7 |
12,4 |
13,1 |
13,8 |
14,7 |
15,5 |
16,2 |
17,2 |
18,3 |
19,3 |
|||||
|
7,50 |
10,3 |
— |
11,8 |
— |
13,1 |
— |
14,6 |
— |
16,4 |
— |
18,2 |
— |
20,5 |
|||||
|
8,00 |
11,0 |
11,8 |
12,6 |
13,2 |
14,0 |
14,8 |
15,6 |
16,6 |
17,6 |
18,3 |
19,5 |
20,7 |
21,9 |
|||||
|
8,50 |
11,7 |
— |
13,4 |
— |
14,9 |
— |
16,6 |
— |
18,7 |
— |
20,7 |
— |
23,3 |
|||||
|
9,00 |
12,4 |
13,3 |
14,2 |
14,9 |
15т8 |
16,7 |
17,6 |
18,7 |
19,8 |
20,7 |
22,0 |
23,3 |
24,7 |
|||||
|
9,50 |
13,1 |
|
15,0 |
— |
16,7 |
— |
18,6 |
— |
20,9 |
— |
23,2 |
— |
26,1 |
|||||
|
10,00 |
13,8 |
14,8 |
15,8 |
16,6 |
17,6 |
18,6 |
19,6 |
20,8 |
22,0 |
23,1 |
24,5 |
26,0 |
27,5 |
|||||
|
10,60 |
14,6 |
— |
16,8 |
— |
18,7 |
— |
20,8 |
— |
23,4 |
— |
26,0 |
— |
29,1 |
|||||
|
11,20 |
15,5 |
16,6 |
17,7 |
18,7 |
19,8 |
20,9 |
22,0 |
23,4 |
24,7 |
25,9 |
27,5 |
29,1 |
30,8 |
|||||
|
11,80 |
— |
— |
18,7 |
— |
20,9 |
— |
23,2 |
— |
26,1 |
— |
29,0 |
— |
32,5 |
|||||
|
12,50 |
— |
18,5 |
19,8 |
20,9 |
22,1 |
23,4 |
24,6 |
26,1 |
27,6 |
29,0 |
30,7 |
32,6 |
34,5 |
|||||
|
13,20 |
— |
— |
— |
_ |
23,4 |
— |
26,0 |
— |
29,2 |
— |
32,5 |
— |
36,4 |
|||||
|
14,00 |
— |
— |
— |
— |
24,8 |
26,2 |
27,6 |
29,3 |
31,0 |
32,5 |
34,5 |
36,6 |
38,7 |
|||||
|
15,00 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
29,6 |
— |
33,2 |
— |
37,0 |
— |
41,5 |
|||||
|
16,00 |
|
|
|
|
|
|
31,6 |
33,6 |
35,5 |
372 |
39,5 |
41,9 |
44,3 |
|||||
|
17,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
47,2 |
|||||
|
18,00 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
] |
|
||||||
Таблица 18
обмоточного провода марок ПБ и АПБ (размеры а и Ь - в мм, сечения - в мм2) проводов с размером b 17 и 18 мм
вверх от жирной черты
|
3,00 |
3,15 |
3,35 |
3,55 |
3,75 |
4,00 |
4,25 |
4,50 |
4,75 |
5,00 |
5,30 |
5,60 |
а Ъ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,25 |
|
13,0 |
13,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,50 |
|
— |
14,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,75 |
|
11,5 |
15,2 |
16,2 |
17,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5,00 |
|
|
16,2 |
— |
18,3 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
5,30 |
|
16,3 |
17,1 |
18,2 |
19,3 |
20,1 |
21,5 |
|
|
|
|
|
|
5,60 |
|
— |
18,4 |
|
20,8 |
— |
23,1 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
6,00 |
|
18,4 |
19,3 |
20,6 |
21,8 |
22,8 |
24,3 |
25,9 |
27,5 |
— |
— |
-- |
— |
6,30 |
|
— |
20,6 |
— |
23,2 |
— |
25,9 |
— |
29,3 |
— |
---- |
— |
— |
6,70 |
|
20,8 |
21,8 |
23,2 |
24,7 |
25,8 |
27,5 |
29,3 |
31,1 |
32,9 |
34,6 |
— |
— |
7,10 |
|
— |
23,1 |
— |
26,1 |
— |
29,1 |
— |
32,9 |
— |
36,6 |
— |
— |
7,50 |
|
23,5 |
24,7 |
26,3 |
27,9 |
29,1 |
31,1 |
33,1 |
35,1 |
37,1 |
39,2 |
41,5 |
43,9 |
8,00 |
|
— |
26,2 |
|
29,6 |
— |
33,1 |
— |
37,4 |
— |
41,6 |
— |
46,7 |
8,50 |
|
26,5 |
27,8 |
29,6 |
31,4 |
32,9 |
35,1 |
37,4 |
39,6 |
41,9 |
44,1 |
46,8 |
49,5 |
9,00 |
|
— |
29,4 |
— |
33,2 |
|
37,1 |
— |
41,9 |
— |
46,6 |
— |
52,1 |
9,50 |
|
29,5 |
31,0 |
33,0 |
35,0 |
36,6 |
39,1 |
41,6 |
44,1 |
46,6 |
49,1 |
52,1 |
55,1 |
10,00 |
|
— |
32,8 |
— |
37,1 |
|
41,5 |
— |
46,8 |
— |
52,1 |
— |
58,5 |
10,60 |
|
33,1 |
34,7 |
37,0 |
39,2 |
41,4 |
43,9 |
46,7 |
49,5 |
52,3 |
55,1 |
58,5 |
61,9 |
11,20 |
|
— |
36,6 |
— |
41,3 |
— |
46,3 |
—. |
52,2 |
— |
58,1 |
— |
65,2 |
11,80 |
|
37,0 |
38,8 |
41,3 |
43,8 |
46,0 |
49,1 |
52,3 |
55,4 |
58,5 |
61,6 |
65,4 |
69,1 |
12,50 |
|
— |
41,0 |
|
46,3 |
— |
51,9 |
— |
58,5 |
— |
65,1 |
— |
73,1 |
13 ДО |
|
41,5 |
43,6 |
46,4 |
49,2 |
52,0 |
55,1 |
58,6 |
62,1 |
65,6 |
69,1 |
73,3 |
77,5 |
14,00 |
|
— |
46,7 |
— |
52,7 |
— |
59,1 |
— |
66,6 |
— |
74,1 |
— |
83,1 |
15,00 |
|
47,5 |
49,9 |
53,1 |
56,3 |
59,1 |
63,1 |
67,1 |
71,1 |
75,1 |
79.1 |
83,9 |
88,7 |
16,00 |
|
— |
53,2 |
— |
59,4 |
— |
67,1 |
-- |
75,6 |
— |
84,1 |
— |
94,3 |
17,00 |
|
|53fl |
55,8 |
59,4 |
63,0 |
66,6 |
71,1 |
75,6 |
80,1 |
84,6 |
89,1 |
94,5 |
99,9 |
18,00 1 |
-
Однослойная и двухслойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода
Число слоев обмотки (рис. 6) выбирается обычно равным двум. Для трансформаторов мощностью на один стержень до 6 и 10 кВ-А обмотка может быть намотана в один слой.
Число витков в одном слое:
для однослойной обмотки Wcл = W1;
для двухслойной обмотки Wсл=W1/2
Рис. 6. Двухслойная цилиндрическая
обмотка из прямоугольного провода
1.2. Предварительный осевой размер (высота) витка (рис. 7), см,
h'в1
=
Рис. 7. К определению высоты витка
1.3. По полученным значениям П' и h'eI () из сортамента обмоточного провода (табл. 18) в соответствии с рис. 7 подбирают провод.
Намотка провода может производиться плашмя или на ребро. В первом случае больший размер провода Ъ располагается в осевом направлении, а во втором - в радиальном. Намотка на ребро несколько труднее намотки плашмя. Кроме того, при намотке на ребро увеличиваются добавочные потери в обмотке, поэтому рекомендуется избегать намотки на ребро, а в случае применения ее - выбирать провод с соотношением сторон поперечного сечения 1,3 < b/а < 3.
При выборе провода необходимо соблюдать следующие правила:
а) число параллельных проводов nej, из которых наматывается виток, не должно превышать шести;
б) все провода имеют одинаковые размеры поперечного сечения;
в) расчетная
высота обмотки (wcл
+
1) he1
на 5-15 мм меньше
.
Размер подобранного провода записывается так:
марка
провода
число параллельных проводов ×
размеры голого провода