Расчет силового трансформатора (1186588), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Находят допустимую осевую длину обмотки по формулеℎд ≈ ℎ − 5, ммгде h — высота окна магнитопровода (рис.1).ℎд = 80 − 5 = 75 ммрис.114. Определяют число витков в одном слое и число слоев каждой обмотки поформуламℎдс =; из=;где — коэффициент укладки, примерно равный 1,07—1,15 (взависимости от диаметра провода), а из − это пр .75606с1 == 59 витков; 1 == 11 слоев;1,15 ∗ 1,126375151с2 == 72 витка; 2 == 3 слоя;1,1 ∗ 0,967275110с3 == 134 витка; 3 == 1 слой.1,07 ∗ 0,5213415. Выбирают междуслоевую и междуобмоточную изоляцию.В качестве междуслоевой изоляций рекомендуется выбирать:- при проводах диаметром менее 0,1 мм — конденсаторную бумагу толщиной0,01 мм,- при проводах диаметром до 0,5 мм — телефонную бумагу толщиной 0,05мм- при проводах диаметром более 0,5 мм — кабельную бумагу толщиной 0,12мм.В качестве междуобмоточной изоляции при напряжениях до 1000В можноиспользовать различные марки изоляционной бумаги, намотанной в несколькослоев, общую толщину этой изоляции можно принимать равной 0,2—0,3 мм.16.
Находят радиальный размер каждой обмотки по формуле = из + ( − 1)∆из ;где ∆из - толщина междуслоевой изоляции;N — число слоев каждой обмотки.Определяем размеры каждой обмотки.В качестве междуслоевой изоляции для всех трех обмоток выбираюткабельную бумагу толщиной 0,12 мм.1 = 1,1 ∗ 11 ∗ 1,12 + (11 − 1)0,12 = 15,368;2 = 1,1 ∗ 3 ∗ 0,96 + (3 − 1)0,12 = 3,408;3 = 1,07 ∗ 1 ∗ 0,52 + (1 − 1)0,12 = 05564, ;17. Находят радиальный размер катушки, т. е.
ее толщину из выражения = ∆з + ∆к + 1 + 12 + 2 + 23 + 3 + 30 ,где ∆з = 0,5 мм — зазор между внутренней частью каркаса (гильзы) исердечником;∆к =0,5÷ 2 мм — толщина каркаса (гильзы);1 , 2 , 3 — радиальные размеры каждой обмотки, найденные в предыдущемпункте;12 , 23 ≈ 0,2 ÷0,3 мм — толщины междуобмоточной изоляции;30 ≈ 0,2 ÷ 0,3 мм — толщина верхнего слоя изоляции катушки.В качестве междуобмоточной изоляции и изоляции поверх катушкивыбирают кабельную бумагу толщиной 0,12 мм (2 слоя).
Толщину гильзпринимают равной 0,5 (лучше 1,5 мм). = 0,5 + 0,5 + 15,368 + 0,2 + 3,408 + 0,2 + 0,5564 + 0,2 = 20,9 мм18. Проверяют зазор между катушкой и сердечником с - , гдес — ширина окна;α — радиальный размер катушки, найденный в предыдущем пункте.Находят зазор между катушкой и сердечником: 32 − 20,9 = 11,1 мм,что допустимо.Катушка нормально размещается в окне сердечника, если с - a ≥ 2 ÷ 4 мм взависимости от мощности трансформатора.Если полученный зазор меньше чем 2 мм, то следует либо увеличитьиндукцию, либо, подобрать провода меньших диаметров.19. Определяют среднюю длину витков каждой обмотки из выражения.в = 2 ∗ 10−3 ( + + ), м11 = ;222 = 1 + 12 + ;233 = 1 + 12 + 2 + 23 + ;2Находят средние длины витков каждой обмотки:15,368 lср.в1 = 2 10−3 (32 + 1) 2 + = 0,182 3, 408 lср.в 2 = 2 10−3 (32 + 1) 2 + (15,368 + 0, 2 +) = 0, 242 0,5564 lср.в 3 = 2 10−3 (32 + 1) 2 + (15,368 + 0, 2 + 3, 408 + 0, 2 += 0, 252 Рис.3 Размещение катушки на магнитопроводе трансформатора (разрез иплан)Рис.4 Броневая конструкция магнитопровода20.
Определяют вес меди каждой обмотки по формуле = .в пр ∗ 10−3 , кггдеw — общее число витков обмотки;.в — средняя длина витка, мпр — вес 1 м провода, г (найденный из приложения 4).1 = 0,18 ∗ 606 ∗ 7,55 ∗ 10−3 = 0,824 кг;2 = 0,24 ∗ 151 ∗ 5,16 ∗ 10−3 = 0,187кг;3 = 0,25 ∗ 110 ∗ 1,54 ∗ 10−3 = 0,042 кг.21. Находят потери в меди каждой обмотки по формуле = 2 , втМножитель ρ = 2,26 при температуре 20° С и ρ = 2,7 при температуре 105° С.Определяют потери меди в каждой обмотке:1 = 2,7 ∗ 1,6122 ∗ 0,824 = 5,78 вт;2 = 2,7 ∗ 1,1212 ∗ 0,187 = 0,63 вт;3 = 2,7 ∗ 1,0952 ∗ 0,042 = 0,14 вт.22.
Находят суммарные потери в меди катушки по формуле∑ = 1 + 2 + 3 + ⋯ , вт = 6,78 + 0,63 + 0,14 = 7,05 вт23. Определяют поверхность охлаждения катушки по формулеохл.мохл.м = 2ℎД ( + ( − ∆з − ∆ )) ∗ 10−6 , м2= 2 ∗ 75((32 + 1) + (20,9 − 0,5 − 0,5)) ∗ 10−6 = 0,014 м224. Определяют удельную поверхностную нагрузку катушки по формулем = вт,охл.м м27,05втм == 503,6 20,014м25. По кривым рис. 3 (в зависимости от частоты тока сети) определяютсреднюю температуру перегрева катушки Δτ.Прибавив к ней заданную температуру окружающей среды, при которойбудет работать трансформатор, получим рабочую температуру проводовобмотки.Эта температура не должна превосходить +100° С для проводов марки ПЭЛи +105° С для проводов марки ПЭВ.Рис. 3.
Кривые зависимости температуры перегрева от удельнойнагрузки обмоток броневых трансформаторов с пластинчатымисердечниками при частоте тока сети 50 Гц.∆ = 32° С. При окр = 50° С температура обмотки равна32 + 50 = 82° С, что допустимо.26. Определяют сопротивление каждой обмотки по формуле2.35 ∗ 10−2 .в =, ОмпрОпределяют сопротивление каждой обмотки:2.35 ∗ 10−2 ∗ 0,18 ∗ 6061 == 3,02 Ом0,84952.35 ∗ 10−2 ∗ 0,24 ∗ 1512 == 1,47 Ом0,58092.35 ∗ 10−2 ∗ 0,25 ∗ 1103 == 0,373 Ом1,73527. Определяют фактические падения напряжения в каждой обмоткетрансформатора по формуле∆% = 100, %где I, U, r — ток, напряжение и сопротивление каждой обмотки.Определяют фактические падения напряжения в каждой обмотке:0,72 ∗ 3,02∆1 % =∗ 100 = 0,99 %2201 ∗ 1,47∆2 % =∗ 100 = 2,579 %571,9 ∗ 0,373∆3 % =∗ 100 = 1,574 %45,1Полученные значения ∆ близки к предварительно принятым.При значительном расхождении величин ∆% с ранее принятыми следуетоткорректировать число витков обмоток.На этом расчет трансформатора заканчивается.Cборочный чертеж трансформатора..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
