Трансформатор силовий трифазний потужністю 740 кВА (стр. 3 из 12)

Приймаємо для

=0,22 м, =6

коефіцієнт підсилення ярма, згідно табл. 8.7 [1]

=1,15.

Індукція в ярмі

=1,62/1,15=1,41 Тл.

Число зазорів у магнітній системі на косому стику

=4

на прямому

=3

Індукція в зазорі на прямому стику

=1,62 Тл,

на косому стику

=1,15 Тл.

Питомі втрати сталі, згідно табл. 8.10 [1]:

а) у стрижні

=1,62 Тл, =1,353 Вт/кг

б) у ярмі

=1,41 Тл, =0,947 Вт/кг.

Питома потужність, що намагнічує, згідно табл. 8.17 [1]

а) у стрижні

=1,62 Тл, =1,958 В∙А/м²;

б) у ярмі

=1,41, =1,087 В∙А/м²;

г) на прямому стику

=1,62 Тл, =25100 В∙А/м²;

в) на косому стику

=1,15 Тл, =3250 В∙А/м².

Коефіцієнт, що враховує відношення основних втрат в обмотках до втрат короткого замикання, згідно табл. 3.6 [1],

=0,93

Постійні коефіцієнти для мідних обмоток:

а) відношення середнього діаметра витка двох обмоток до діаметра стрижня трансформатора, згідно табл. 3.4 [1]

=1,38

б) відношення подвоєного радіального розміру зовнішньої обмотки до діаметра стрижня трансформатора, згідно табл. 3.5 [1]

=0,26

Коефіцієнт приведення ідеального поля розсіювання до реального поля (коефіцієнт Роговського), згідно стор. 162 [1]

=0,95.

Діапазон зміни

- от 1,2 до 3,6. Коэфіцієнт - це відношення середньої довжини окружності каналу між обмотками к висоті обмотки (рис 3.5 ),

.

Меншим значенням

відповідають трансформатори відносно вузькі і високі, великим – широкі і низькі. Це показано на рис. А.7, на якому представлені два трансформатори однакової потужності, одного класу напруги, при однакових значеннях магнітної індукції в стрижні і однаковому коефіцієнті заповнення сталлю стрижня, з однаковими параметрами короткого замикання ( і ) для значень =3,5 і =1,4.

Різним значенням

відповідають і різні співвідношення між масами активних матеріалів — стали магнітної системи і металу обмоток. Меньшимзначеніям відповідає менша маса стали і велика маса металу обмоток. Із збільшенням маса сталі збільшується, маса металу обмоток зменшується. Таким чином, вибір впливає не тільки на співвідношення розмірів трансформатора, але і на співвідношення мас активних і інших матеріалів, а отже, і на вартість трансформатора. Разом з цим зміна позначається і на технічних параметрах трансформатора: втратах і струмі холостого ходу, механічної міцності і нагрівостійкості обмоток, габаритних розмірах. Значення, які застосовуються для серійних трансформаторів приведені табл. 3.12 [1] і табл.3.2.

Таблиця 3.2. Значення

для серійних масляних трансформаторів

Потужність кВА	Алюміній			Мідь
	6 и 10 кВ	35 кВ	110 кВ	6 и 10 кВ	35 кВ	110 кВ
25 - 100	1,2 - 1,6	-	-	1,8-2,4	-	-
160 - 630	1,2 - 1,6	1,2-1,5	-	1,8-2,4	1,8-2,4	-
1000 - 6300	1,3-1,7	1,2-1,6	-	2,0-2,6	1,8-2,4	-
6300-16000	-	1,1-1,3	1,1-1,3	-	1,7-2,0	1,6-2,0
25000-80000	-	-	-	-	1,3-1,6	1,5-1,8

Приймаємо по табл. 3.2

=2

Визначаємо основні розміри трансформатора (рис. А.5):

а) діаметр кола, в яке вписано ступінчастий переріз стрижня

=0,507(246,7∙0,0402∙0,95∙2 ∙(50∙5,47∙1,62²∙0,901²))^1/4= 0,215 м;

б) приймаємо стандартний діаметр (по табл.8.3 [1]);

=0,22

в) діаметр каналу між обмотками

1,38∙0,22=0,3036 м;

г) висота обмоток

3,14•/=0,477.

Активний переріз стрижня

0,785∙0,901∙0,22²=0,156 м².

Висота стрижня

0,477+0,05+0,05 =0,577 м.

Відстань між осями стрижнів (

)

=0,3036+0,02+0,26•0,22+0,018=0,3988 м.

3.3 Розрахунок обмоток НН і ВН

Розрахунок обмотки низької напруги (НН).

Електрорушійна сила одного витка.

Для прийнятого діаметру стрижня

=0,22 м по табл. 8.7 [1] визначаємо площу перерізу стрижня для прийнятої магнітної системи без пресуючої пластини (пресування стрижнів бандажами із склострічки)

Активний переріз стрижня :

=0,97∙0,0353=0,0342 мІ

4,44∙0,0342 1,62=12,30 В.

Число витків на одну фазу обмотки

=231/12,30=18,78,

де

визначається в п. 3.3.1.1

Приймаємо

Уточнена напруга одного витка

=231/19=12,16 В.

Середня щільність струму в обмотках, згідно (5.4) [1]

=0,746∙0,93∙8900∙12,16 U_рпред 10⁴/(246,7∙0,3036)=3342042 А/м².

Орієнтовний переріз витка

=1069,4/3342042=319,98 мм².

По таблиці 5.8 [1] для потужності трансформатора

=740 кВА, струму на один стрижень =1069,4 А, номінальної фазної напруги обмотки =231 В і перерізу витка =319,98 мм² вибираємо конструкцію гвинтової обмотки (рис. А.9). Витки гвинтової обмотки складаються, як правило, паралельних , які розташовані концентрично на різній відстані від її осі, тому , які розташовані ближчими до осі, будуть коротші, а ті, що віддаленіші, будуть довші. Відмінність в довжині і розташуванні в полі магнітного розсіяння викличе нерівність їх активного і індуктивного опору. Для вирівнювання розподілу струму і зниження додаткових втрат в гвинтових обмотках виконують транспозицію (перестановку) .