Электрические машины 4 (стр. 4 из 6)
Наружный диаметр обмотки, мм,
. (3.20)Поверхность охлаждения однослойной обмотки, м2,
, (3.21)где
= 0,75 – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки рейками.Поверхность охлаждения двухслойнойобмотки вдвое больше найденной по формуле (3.21).
3.6. Расчет винтовых обмоток
При расчете винтовых обмоток следует выдерживать следующие условия:
1) осевой размер проводника b не должен существенно отличаться от ориентировочного размера витка и не должен превышать максимально допустимого значения, вычисленного по формуле (3.1);
2) количество проводов в витке одноходовой обмотки должно быть не менее четырех, в витке двухходовой обмотки – не менее восьми;
3) все провода должны иметь одинаковые размеры;
4) суммарное сечение витка должно быть близким к расчетному.
Ориентировочный осевой размер витка одноходовой винтовой обмотки , мм:
, (3.22) 
где 
– ширина осевого ох-лаждающего канала, 
= 4 – 8 мм.Ориентировочный осевой размер проводника при наличии канала между ходами, мм,
, (3.23)при отсутствииканала (сдвоенные витки), мм,
, (3.24)где
– толщина прокладки, обычно принимают = 1 – 1,5 мм.  |
Реальные осевой и радиальныйразмеры витка определяются по эскизу витка(рис. 3.4), наличиекоторого в пояснительнойзаписке обязательно.
Рис. 3.4. Осевые и радиальные размеры витка
Радиальный размер (толщина) обмотки, мм,
(3.25)где
– число параллельных проводников в витке (при двухходовой обмотке – 0,5 ).Осевой размер (высота) обмотки, мм:
одноходовая обмотка (рис. 3.4, а) –
; (3.26)двухходовая с каналами между ходами (рис. 3.4, б) –
; (3.27)двухходовая с плотным прилеганием ходов (рис. 3.4, в) –
. (3.28)Коэффициент
учитывает усадку обмотки после опрессовки и сушки, принимаем = 0,94 – 0,96 .3.7. Расчет катушечной обмотки
Катушечная обмотка является наиболее универсальной, она с успехом может быть применена как на стороне ВН, так и на стороне НН трансформатора. Обмотка обладает достаточной механической прочностью и имеет хорошие условия охлаждения. Обмотка состоит из ряда последовательно соединенных катушек, намотанных в виде плоских спиралей и разделенных осевыми охлаждающими каналами (рис. 3.5).Виток катушечной обмотки может включать в себя от одного до четырех проводников прямо-угольного сечения с одинаковыми размерами.
Провод может быть взят с любым осевым размером при соблюдении условия
по формуле (3.1) .Ориентировочное число катушек на одном стержне
(3.29)где
– высота обмотки НН, мм, при использовании данной обмотки на стороне НН подставляется ориентировочная высота обмотки, найденная по формуле (2.12); – высота осевого охлаждающего канала, не менее 4 мм;
– размер провода в осевом направлении с учетом изоляции, мм.
Число витков в катушке (ориентировочно)
, (3.30)где
– число витков обмотки фазы; при использовании данного типа обмотки на стороне ВН 
.Т а б л и ц а 3.3
Распределение числа витков
| Тип катушки | Количество катушек | Полное число витков |
| Регулировочная типа А Основная типа В Основная типа С | 8 – по 12 витков 54 – по 12 и 1/6 витка 16 – по 13 витков | 96 657 208 |
| В с е г о | 78 | 961 |
Осевой размер (высота) обмотки:
, (3.31)где
– коэффициент усадки обмотки после сушки и опрессовки, = 0,94 – 0,96; 
–канал регулирования, при использовании обмотки на стороне низкого напряжения = 0.Высота обмотки ВН ни в коем случае не должна быть больше
.Радиальный размер (толщина) обмотки, мм:
. (3.32)Для обмотки на стороне ВН внутренний диаметр, мм,
, (3.33)Наружный диаметр, мм,
.3.8. Расчет многослойной цилиндрической обмотки
из круглого провода
По найденному ранее ориентировочному сечению витка подбираем необходимый провод по таблице сортамента круглых проводов (табл. 3.4).
Т а б л и ц а 3.4
Номинальные сечения круглых обмоточных проводов
| Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Диаметр, мм | Сечение, мм2 | Диаметр, мм | Сечение, мм2 |
| 2,00 2,12 2,24 2,36 2,50 2,65 | 3,14 3,53 3,94 4,38 4,91 5,52 | 2,80 3,00 3,15 3,35 3,55 3,75 | 6,16 7,07 7,80 8,81 9,90 11,05 | 4,00 4,10 4,25 4,50 4,75 5,00 | 12,55 13,20 14,20 15,90 17,70 19,63 |
Число витков в слое
, (3.35)где
– уточненная высота обмотки НН, мм; 
– диаметр изолированного проводника, мм; – число параллельных проводников в витке.
Число слоев обмотки
(3.36)Рабочее напряжение между двумя соседними слоями
, (3.37)где
– уточненное значение напряжения на один виток (после расчета обмотки НН).По найденному напряжению выбираем толщину междуслойной изоляции (табл. 3.5). При мощности трансформатора 1000 кВ×А и более толщина междуслойной изоляции должна быть не менее шести слоев (0,72 мм)
Т а б л и ц а 3.5
Толщина междуслойной изоляции
(кабельная бумага К-120 толщиной 0,12 мм)
| Напряжение между соседними слоями Uм.сл , В | Число слоев бумаги | Суммарная толщина изоляции dм.сл, мм |
| 4001 – 4500 4501 – 5000 5000 – 5500 5501 – 6000 | 7 ´ 0,12 8 ´ 0,12 9 ´ 0,12 10 ´ 0,12 | 0,72 0,96 1,08 1,20 |
Ширина канала между катушками а'22 при высоте обмотки до 500 мм составляет 4 – 6 мм, при высоте обмотки от 500 до 1000 мм – 6 – 8 мм, свыше 1000 мм – 8 –10 мм.