- •Определение основных соотношений
- •Предварительный расчет магнитопровода
- •Расчет обмоток высокого напряжения (вн)
- •Расчет обмоток низкого напряжения нн
- •5. Корректировка числа витков и катушек в обмотке вн. Строение трансформатора
- •6. Расчет напряжений короткого замыкания
- •7. Окончательный расчет магнитопровода
- •8. Расчет механических сил при аварийном коротком замыкании
- •9. Тепловой расчет
- •10. Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Заключение Список использованной литературы
Расчет обмоток низкого напряжения нн
По обмотке НН трансформатора протекает ток, который существенно превышает ток первичной обмотки. По этой причине обмотка НН выполняется в виде нескольких (N) групп катушек, включенных параллельно.
Площадь поперечного сечения витка катушки в обмотке НН.
Сечение "обобщенного" витка обмотки НН
Где - плотность тока во внешней обмотке (обмотке НН), принимается из диапазона = (2,7 ... 3,4) . Примем .
Как и раньше, чтобы уменьшить добавочные потери мощности, площадь поперечного сечения витка обмотки желательно принимать не более =35 . Примем предварительно, что каждый виток катушки обмотки НН выполнен двумя параллельными проводниками ( =2), тогда число параллельных групп катушек в обмотке НН можно предварительно определить из условия:
Примем При данном N предварительное сечение витка катушки обмотки НН:
Размеры поперечного сечения проводника подбираются по таблице Приложения 2 методических рекомендаций к курсовому проекту.
число параллельных проводников в витке =2;
высота проводника без изоляции =13,2 мм;
высота проводника с изоляцией =13,7 мм;
ширина проводника без изоляции =2,5 мм;
ширина проводника с изоляцией =3,0 мм. При этом площадь проводника . Окончательное сечение витка катушки в обмотке НН:
При этом плотность тока составит
= .
Полученное значение укладывается в рекомендуемый диапазон для внешней обмотки трансформатора: = (2,7 ... 3,4) А/
Предварительная высота обмотки НН с учетом рекомендуемых расстояний от края обмотки до верхнего и нижнего ярма сердечника.
= – ( + ) = 107 - (10+7) = 90 см = 900 мм
Предварительное число катушек в обмотке НН
=48,1. Принимаем предварительно
Число катушек в одной параллельной группе должно быть четным
=
Уточненное суммарное число катушек в обмотке НН:
=N∙
Число витков в катушке обмотки НН и в обмотке НН
Число витков в катушке обмотки НН:
Принимаем =5 витков. Эскиз поперечного сечения катушки обмотки НН представлен на Рисунке 4
=3,0
=2
|
Рис. 4 Эскиз поперечного сечения катушки обмотки НН
Число витков в обмотке НН: = = 12∙5 = 60 витков.
Напряжение, приходящееся на один виток обмотки НН
= = = 46,9 В. Это значение соответствует рекомендуемому диапазону. Электрические схемы соединения параллельных групп катушек в обмотке НН и катушек в одной параллельной группе представлены на Рисунке 5.
Радиальный и осевой размеры поперечного сечения катушки обмотки НН:
Осевой размер
=13,7 мм.
Радиальный размер
=1,05 =1,05∙5∙2∙3=31,5 мм.
Радиальные размеры катушки обмотки НН
Внутренний диаметр катушки обмотки НН
= +2 , где – расстояние между обмоткой ВН (внутренней) и обмоткой НН (внешней) увеличим от минимального значения.
-
a
N=4
8
9
10
11
12
Рис.5 Схемы соединения катушек в обмотке НН
Внешний диаметр катушки обмотки НН
Средний диаметр катушки обмотки НН
Осевые размеры обмотки НН.
Суммарная высота катушек обмотки НН
Суммарная высота масляных каналов обмотки НН
(
Высота обмотки НН с учетом усадки изоляции собранной обмотки
Масса меди обмотки НН
,
где – плотность меди (
Масса обмотки НН с учетом изоляции и отводов
Удельная тепловая нагрузка обмотки НН.
Количество межкатушечных изоляционных прокладок, укладываемых на одну катушку обмотки НН
Принимаем
Коэффициент закрытия катушки
Периметр поперечного сечения катушки НН
Удельная тепловая нагрузка обмотки НН:
= 1131 Вт/
Полученное значение удовлетворяет условию ≤1200 Вт/ . Полученное значение удовлетворяет этому условию.