Курсовая работа (т): Расчет силового трансформатора

Задаемся значением тепловой нагрузки  и определяем расстояние между соседними охлаждающими каналами :

 - коэффициент закрытия поверхности охлаждения.

 .

Выбираем ширину масляных каналов согласно рекомендациям, изложенным в [1, с. 290]. Принимаем .

По сортаменту обмоточных проводов выбираем высоту провода  так, чтобы соблюдались условия: Выбираем значение , , тогда выше приведенные условия выполняются.

Зная высоту провода и ширину каналов, определяем число катушек в обмотке с полным числом каналов по формуле:

,

,

Принимаем .

Зная по сортаменту обмоточных проводов перебором размера  подбираем число параллельных проводов  и радиальный размер провода  так, чтобы  где  - целое число;  - поперечное сечение одиночного провода с размерами

Выбираем , .

Число витков в катушке ориентировочно:  . Принимаем .

Произведем распределение витков по катушкам и уточним число катушек  Т.к. в наших расчетах имеем , то в соответствии с рекомендациями обмотку выполняем из двух типов катушек с дробными числами витков, отличающимися на одно межпрокладочное расстояние. При этом берется:

где

 - округленное до большего целого значения число межреечных промежутков в катушке.

. Округляем до большего целого значения .

Значит, , тогда:

Применяем:

Проверяем выше приведенные расчеты: . Значит, выше приведенные расчеты верны.

Высота обмотки:

Радиальный размер обмотки ВН:

Проверяем радиальный размер провода  по величине добавочных потерь. Коэффициент добавочных потерь, обусловленных полем рассеяния, определяется по формуле:

,

где:  - радиальный размер прямоугольного привода,  - коэффициент, зависящий от материала обмотки, температуры и формы провода (табл.4 методички) и равен 0.095,  - число проводов в катушке, уложенных в радиальном направлении.

Для катушечных обмоток , возьмем

где:  - число проводов обмотки в осевом направлении.

.

Тогда:

.

Условие выполняется - значит, расчет, приведенный выше, сделан верно. Подобранный по сортаменту провод записываем в виде:  где  - сечение одного провода;

т.е.

Уточняем значение плотности тока в обмотке НН:

Определяем:

массу проводов  по формуле:

где: ,

- внутренний диаметр, - наружный диаметр.

 ,

,

электрические потери

:

где:  - коэффициент, зависящий от материала обмотки и расчетной температуры. Значение  принимаем равным 12.75 (табл.5 методички). Коэффициент  берем из п.6.9.: .

.

тепловую нагрузку :

где: - длина охлаждающего канала, равная радиальному размеру  катушек - для катушечных обмоток;

 - округленное до большего целого значения число витков непрерывной катушечной обмотки;

 - для катушечных обмоток из прямоугольного провода;

 - коэффициент закрытия поверхности, равный

где:  - число реек;  - ширина прокладок;

 - средний диаметр катушки.

Тепловую нагрузку также можно определить по формуле:

Тогда:

,

,

.

7.2 Расчет обмотки тонкого регулирования

Обмотка тонкого регулирования  выполняется в виде винтовой и рассчитывается по методике, изложенной выше.

Рассчитаем регулировочную часть ОВН, выполненной в виде винтовой обмотки.Для ОВН тонкого регулирования выбираем толщину изоляции проводов на две стороны: =1.35 и берем - четырехходовая обмотка.

Ориентировочная плотность тока: ,

,

Тогда:

,

Задаемся значением тепловой нагрузки  и определяем расстояние между соседними охлаждающими каналами :

 .

Выбираем ширину масляных каналов согласно рекомендациям, изложенным в [1, с. 290]. Принимаем .

Определяем число витков регулирования:

, ,

,

Округляем  до целого числа .

Определяем высоту витка

 , ,

Определяем высоту провода с изоляцией

, .

По сортаменту обмоточных проводов выбираем высоту провода  без изоляции. Выбираем значение .

Определяем предварительное сечение витка, площадь сечения провода и второй размер:

,

, , ,

,

.

7.3 Определение высоты обмотки

,

где:  - толщина емкостного кольца; ;  - ширина канала между емкостным кольцом и катушкой,

,

.

Зная высоту провода и ширину каналов, определяем число катушек в обмотке с полным числом каналов по формуле:

,

,

Принимаем .

Число витков в катушке ориентировочно:

,

Принимаем .

Высота обмотки:

Радиальный размер обмотки ВН: ,

.

Проверяем радиальный размер провода  по величине добавочных потерь. Коэффициент добавочных потерь, обусловленных полем рассеяния, определяется по формуле:

,

где:  - радиальный размер прямоугольного привода,  - коэффициент, зависящий от материала обмотки, температуры и формы провода (табл.4 методички) и равен 0.095,  - число проводов в катушке, уложенных в радиальном направлении.

Для винтовых обмоток , возьмем

где:  - число проводов обмотки в осевом направлении.

.

Тогда:

.

Условие выполняется - значит, расчет, приведенный выше, сделан верно. Подобранный по сортаменту провод записываем в виде:  где  - сечение одного провода;