Расчет обмотки НН. Выбор конструкции обмоток и изоляционных промежутков главной изоляции

Выбор конструкции обмоток и изоляционных промежутков главной изоляции

Выбираем типы обмоток по табл. П.6 для ВН при напряжении 3,5 кВ и токе 18,2 А –цилиндрическая многослойная из медного провода круглого сечения; для обмотки НН при напряжении 0,4 кВ и токе 158,8 А – цилиндрическая многослойная из круглого медного провода.

Средний диаметр обмоток НН и ВН:

м,

где а выбирается в зависимости от значения напряжения обмотки ВН:

при 3,5 кВ принять а = 1,4[1].

Рис. 1. Основные размеры трансформатора

Высота обмоток (предварительная):

м.

По испытательному напряжению обмотки ВН U _исп = 35 кВ находим из табл. П.6 изоляционные расстояния, см. рис. 1: мм, мм, мм.

Для обмотки НН при U _исп = 5 кВ по табл. П.5 находим мм.

2. РАСЧЕТ ОБМОТОК

Конструкция обмотки НН определяется мощностью и напряжением согласно рекомендациям табл. П.9. Выбрана цилиндрическая многослойная конструкция из круглого медного провода. Обмотка НН расположена ближе к стержню магнитопровода, т.е. является внутренней и расчет всегда начинается с неё.

ЭДС одного витка:

В.

Число витков обмотки НН:

. Принимаем w ₁= 74 витков.

Напряжение одного витка:

U _В = 400/74 = 5,405 В.

Средняя плотность тока в обмотках:

МА/м²,

где k _Д – из табл. П.14.

Сечение витка ориентировочно:

м² = 26,97 мм².

По полученному значению выбираем по табл. П.10 сечение витка из круглых N = 2 параллельных проводов марки ПБ класса нагревостойкости “В” диаметром d=4,1мм и сечением 13,2 мм².

Количество N проводов в витке допускается не более 4-х.

В результате сечение витка = мм²

Диаметр провода с изоляцией:

d'=d+2δ=4,1+0,3=4,4 мм.

Если при N= 4 получается d >1 мм, то следует выбрать провод прямоугольного сечения из таблицы П.11.

Осевой размер витка из N параллельных круглых проводов:

м.

Число витков в слое:

Число слоев обмотки:

Если число n _сл отличается от целого числа на ± 10%, то необходимо изменить диаметр провода, подобрав из табл. П10 провод с диаметром, позволяющим получить число n _сл, удовлетворяющему вышеуказанному требованию.

Плотность тока:

МА/м².

Рис. 2. Размеры провода в изоляции и поперечное сечение одного витка в изоляции из N проводников

Осевой размер обмотки:

м.

Предварительный радиальный размер обмотки без каналов между слоями

м,

где – толщина изоляции между слоями (выбран электрокартон толщиной )

Предварительная плотность теплового потока на поверхности обмотки:

Вт/м²,

где n _сл1 – число слоев обмотки; k _з – коэффициент закрытия поверхности распорными планками, k _з 0,75; k _д – коэффициент, учитывающий отношение основных потерь к потерям короткого замыкания, по табл. П.14, k _д = 0,96.

Допустимое значение q=1200 Вт/м². Если q, между слоями необходимо предусмотреть вентиляционный канал шириной _мм.

При наличии канала радиальный размер обмотки:

,

где -количество внутренних каналов обмотки НН.

Окончательный радиальный размер обмотки в данном случае

=0,0093 м

Диаметры обмотки:

внутренний м;

внешний м.

Масса металла трехфазных обмоток НН:

кг.

где м — средний диаметр обмотки.

Дата добавления: 2014-11-18