Расчет трансформатора (стр. 2 из 4)
4. Расчет цилиндрической обмотки 1 из провода прямоугольного сечения
Предварительная плотность тока в обмотке 1
А/мм2;Площадь поперечного сечения провода обмотки 1
мм2.Цилиндрическая обмотка 1 из провода прямоугольного сечения может иметь один или два слоя, принимаем число слоев nв1=2.
Число витков в слое
витков;Предварительная высота витка вдоль стержня сердечника
см;Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки
где kп≈0,75 – коэффициент частичного закрытия поверхности обмотки рейками, образующие вертикальные каналы, принимаем
[5].Окончательно по табл. 5–3 [4] принимаются следующие размеры провода
ммгде а1 – большая сторона сечения провода;
b1 – меньшая сторона сечения провода;
δu – нормальная изоляция провода, для провода марки ПББО δu = 0,45 [4];
– число параллельных проводов.Площадь поперечного сечения провода
= 
мм2;где Sм1к – площадь поперечного сечения провода обмотки 1
Плотность тока в обмотке 1
А/мм2;Толщина витка вдоль стержня сердечника
см;где b1мк – осевая толщина m – ного изолированного параллельного провода.
Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 1
Вт/м2;Радиальная толщина витка
см.au1 = a1 + δu
Высота обмотки 1 вдоль стержня сердечника
см;Радиальная толщина вертикального канала между двумя слоями обмотки 1. Для масляных трансформаторов.
ак=0,6 см;
Радиальная толщина обмотки 1
см.Средний диаметр обмотки 1
см;Средняя длина витка обмотки 1
см;Вес металла обмотки 1
кг,где
г/cм3 – удельный вес обмоточного провода [6].Потери в обмотке 1 без учета добавочных потерь
Вт;Сумма толщин всех проводов без изоляции обмотки 1 вдоль стержня
см;Полное число проводов обмотки 1 вдоль радиуса
;Коэффициент увеличения потерь в обмотке 1 от поверхностного эффекта
где ρ – удельное сопротивление алюминия при 75 ºC, ρ =0,034 Ом·м;
;Потери в обмотке 1 с учетом добавочных потерь
Вт.5. Расчет многослойной цилиндрической обмотки 2 из провода круглого сечения
Плотность тока в обмотке 2
А/мм2;Площадь поперечного сечения провода обмотки 2
мм2.Число параллельных проводов в обмотке 2
;Диаметр голого и изолированного провода (таблица 5–1) [4]
мм;Марка провода – АПБ;
Площадь поперечного сечения провода обмотки 2
мм2;где
– площадь поперечного сечения изолированного проводаПлотность тока в обмотке 2
А/мм2;Расчетный диаметр изолированного провода обмотки 2 с учетом неплотности намотки
см;Толщина витка вдоль стержня сердечника
см;Число витков в одном слое обмотки
Число слоев обмотки 2
,что нежелательно; принимаем
;Окончательное число витков в слое
,т.е. 10 слоев по 77 витков и 1 слой из 28 витков, т.е. всего
витков.Рабочее напряжение между двумя слоями
В;Толщина междуслойной изоляции
δмсл=0,036 см;
Выступ междуслойной изоляции на торцах обмотки 2 равен 1,6 см [4];
Число цилиндрических поверхностей охлаждения обмотки 2 на стержень сердечника
;Принимаем
(округляется до целого значения в пределах от 1 до 4)Удельная тепловая загрузка поверхности обмотки 2
Вт/м2.Число слоев и витков в слое во внутренней катушке – 1 слой по 77 витков в слое;
Число слоев и витков в слое в наружной катушке – 1 слой по 77 витков и 1 слой из 28 витков;
Радиальная ширина вертикального канала между двумя концентрическими катушками обмотки 2
ак2=0,7 см;
Радиальная толщина обмотки 2
см;Высота обмотки 2
см.Уточнение приведенного расстояния
см,где
– приведенное расстояние между обмотками, см; 
– высота обмоток, см.Уточнение действительного расстояния между обмотками 1 и 2
см;Средний диаметр обмотки 2
см;Средняя длина витка обмотки 2
см;Вес металла обмотки 2
кг.Потери в обмотке 2 без учета добавочных потерь
Вт;Коэффициент увеличения потерь в обмотке 2 от поверхностного эффекта
Потери в обмотке 2 с учетом добавочных потерь
Вт.6. Параметры и относительное изменение напряжения трансформатора
Потери короткого замыкания
Вт,т.е. на 0,3% больше заданного, что допустимо [4].
Активная составляющая напряжения короткого замыкания
%;Приведенное расстояние между обмотками
см;Коэффициент, учитывающий переход от средней линии магнитных силовых линий потоков рассеяния к высоте обмоток
;Средняя длина витка обмоток 1 и 2