Проектирование силового трехфазного трансформатора (стр. 3 из 7)
3.4. Высота обмоток:
l = pd12/b = 3,14·0,534/1,3 = 1,29 м
3.5. Высота стержня:
lc = l + 2l0 = 1,29+2·97,5·10-3 = 1,485 м
3.6. Расстояние между осями стержней:
С = d12+a12+bd+a22 = 0,534+0,035+0,42·0,36+0,03 = 0,75 м
3.7. ЭДС одного витка предварительно:
uв = 4,44fПСВС = 4,44·50·1,48·0,0892 = 29,31 В
3.8. Масса стали
Gст = 6720 кг
3.9. Масса металла обмоток
G0 = 1070 кг
3.10. Масса провода
Gпр = 1210 кг
3.11. Плотность тока
J = 1,7·106A/м2
3.12. Механическое напряжение в обмотках
σр = 14,2 МПа
3.13. Потери и ток ХХ
P0= 8260 Вт
i0= 0,513 %
4. Расчёт обмоток НН.
4.1. Число витков обмотки НН:
витковВ предварительном расчёте потери хх Р0для выбранного варианта диаметра d = 0,36 м оказались выше заданного значения (8260 Вт вместо 7600 Вт). Для уменьшения Р0 принимаем число витков ω1= 125, что приведёт к некоторому снижению расчётной индукции Вс и уменьшению потерь хх за счёт некоторого увеличения массы металла обмоток.
4.2. ЭДС одного витка Uв = Uф1/w1 = 3640/125 = 29,2 В
4.3. Действительная индукция в стержне:
Тл4.4. Средняя плотность тока:
А/м24.5. Сечение витка ориентировочно:
мм2По таблице 5.8 по мощности 6300 кВА, току обмотки одного стержня 577 А, сечению витка 365,2·10-6м2 и номинальному напряжению обмотки 6300 В – выбираем конструкцию непрерывной катушечной обмотки.
4.6. Находим наибольший суммарный радиальный размер металла проводов обмотки для допустимой q = 1400 Вт/м2:
мгде: кз= 1
4.7. По таблице (5-2) по сечению витка выбираем 4 параллельных провода АПБ сечением 94,3 мм2:
АПБ·4·
4.8. Принятое сечение провода:
П1´´ = 94,3 мм2
4.9. Полное сечение витка:
П1= nв1·П1´´·10-6= 4·94,3·10-6 = 377,2·10-6м2
4.10. Полученная плотность тока:
J1 = I1/П1 = 577/377,2·10-6 = 1,53·106А/м2
Принимаем конструкцию обмотки с радиальными каналами по 5 мм между всеми катушками. Осевой размер катушки 17,5 мм.
4.11. Число катушек на стержне ориентировочно:
катушек4.12. Число витков в катушке ориентировочно:
витков4.13. Общее распределение витков по катушкам в каждой группе
56 катушек А по
витка 
8 катушек Б по
витка 
всего 64 катушки 125
Расположение катушек на стержне и размеры радиальных каналов приняты по рисунку, приведённому ниже:
Обмотка наматывается на 24-х рейках на бумажно-бакелитовом цилиндре размерами Ø360/368×1520 мм с прокладками между катушками шириной по 40 мм и длиной 55 мм.
4.14. Осевой размер обмотки:
; 
м;4.15. Радиальный размер обмотки:
м;4.16. Внутренний диаметр обмотки:
мНаружный диаметр обмотки:
м4.17. Масса метала обмотки НН по (7-7):
G01 = 8,47·103·c·Dср·w1·П1 = 8,47·103·3·0,445·125·377,2·10-6 = 533 кг
Масса провода в изоляции по таблице (5-5):
Gпр1 = 533 + 533·(1,5·3,3)% =559,4 кг
5. Расчёт обмотки ВН
5.1. Число витков в обмотке ВН при номинальном напряжении (по 6-27):
wH2= w1 
= 125·
= 693,6 ≈ 694 витка5.2. Число витков на одной ступени регулирования:
wр =
= 17,4 ≈ 18 витков 
Для 8 ступеней регулирования имеем:
| Напряжение, В | Число витков на ответвлениях |
| 38500 | 694 + 4·18 = 766 |
| 37625 | 694 + 3·18 = 748 |
| 36750 | 694 + 2·18 = 730 |
| 35875 | 694 + 1·18 = 712 |
| 35000 | 694 |
| 34125 | 694 – 1·18 = 676 |
| 33250 | 694 – 2·18 = 658 |
| 32375 | 694 – 3·18 = 640 |
| 31500 | 694 - 4·18 = 622 |
5.3. Ориентировочная плотность тока:
А/м25.4. Ориентировочное сечение витка
П΄2»
мм2По таблице 5-8 выбираем непрерывную катушечную обмотку (S = 6300 кВ·А, I2 = 104 A, Uн2 = 35000 В, П2´= 63,8 мм2)
5.5. Выбираем провод по таблице (5-3):
АПБ×1×
сечением П2´´ = 65,6 мм25.6. Полное сечение витка:
м25.7. Плотность тока в обмотке:
А/м2По формуле (5-7) находим наибольший суммарный радиальный размер металла проводов обмотки для допустимой q = 1400 Вт/м
ммВыбранное значение удовлетворяет данному условию
Принимаем конструкцию обмотки с радиальными каналами по 5 мм между всеми катушками. Две крайние катушки вверху и внизу отделены каналами по 7,5 мм. Канал в месте разрыва обмотки hкр = 12 мм.
Размер провода в катушках с усиленной изоляцией 6,25×15,5 мм. Осевой размер основных катушек b´ = 14,5 мм
5.8. Число катушек на стержне ориентировочно:
катушек5.9. Число витков в катушке ориентировочно:
витка5.10. Общее распределение витков по катушкам
48 основных катушек В по
витка 5028 основных катушек Г по
витка 8412 регулировочных катушек Д по 12 витков 144
4 катушки с усиленной изоляцией Е по 9 витков 36
всего 72 катушки 766
Расположение катушек на стержне и размеры радиальных каналов приняты по рисунку, приведённому ниже:
Обмотка наматывается на 24-х рейках на бумажно-бакелитовом цилиндре размерами Ø520/530×1520 мм с прокладками между катушками шириной по 40 мм и длиной 55 мм.
5.11. Осевой размер обмотки:
; 
м;
