 |
 |
 |
 |
Осевые размеры катушек, мм
Ск1 = 6и + 3
СК2 = и + 3
Скз = и + 3
Продолжение рис. 4.1
Для удобства при дальнейших расчетах следует вычертить принципиальную электрическую схему первичной обмотки с указанием числа витков в каждой секции и, руководствуясь электрической схемой, определить для каждой секции максимальный расчетный ток.
Рассмотрим это на численном примере (рис. 4.1) для обмотки, выполненной по схеме № 7 с переключателем штепсельного типа. Предварительно укажем, что расчетный ток последней ступени равен расчетному току номинальной ступени. Расчетные токи ступеней ниже номинальной уменьшаются в соответствии с формулой (4.9).
Так, на восьмой ступени отдельные части первой, второй и третьей секций включены параллельно и по ним протекает одинаковый ток, равный 81/2 = 40,5 А. На седьмой ступени части второй и третьей секций соединены параллельно и по ним идет ток, равный 81/2=40,5 А, а части первой секции соединены последовательно п по каждой из них протекает ток, равный 81 А. Значит, части первой секции (при схеме № 7) всегда должны быть рассчитаны на полный ток, соответствующий седьмой ступени, т. е. в данном случае на 81 А. На шестой ступени части первой и третьей секций соединены параллельно и по ним протекает ток, равный 72/2 = 36 А, а части второй секции соединены последовательно и по каждой из них идет ток 72 А. Таким образом, части второй секции всегда должны быть рассчитаны на ток, соответствующий шестой ступени, т. е. в данном случае на 72 А. На пятой ступени части третьей секции соединены параллельно и по каждой из них протекает ток, равный 51,8/2 = 25,9 А, а по частям первой и второй секций, соединенным последовательно, идет ток 51,8 А.
Но так как эти секции уже рассчитаны на больший ток (первая - на 81 А, а вторая - на 72 А), то ток на пятой ступени для этих секций в расчет не принимается. На четвертой ступени части первой и второй секции соединены параллельно и по каждой из них протекает ток, равный 43/2=21,5 А, а по частям третьей секции, соединенным последовательно, идет ток 43 А, соответствующий четвертой ступени. Обычно на этот ток и рассчитываются части третьей секции. (В случае когда половинный ток седьмой ступени больше полного тока четвертой ступени, расчет частей третьей секции производится на этот ток.)
Значения токов для каждой секции схемы даны в таблице ступеней к рис. 4.1. Задавшись средним значением плотности
тока, вычисляем требуемые сечения витков каждой части секций.
После предварительного определения сечения провода частей секций первичной обмотки находим предварительное суммарное сечение обмоточного провода, необходимое для определения площади окна магнитопровода трансформатора:
9l = KKDKl) + Ика/Кг) + Щ{з)Я1{з), (4. и)
где 0*1(1), wi(2) и ©1(3) -числа витков отдельных секций; (/щ), (7i(2) и 1(3) - сечения витков отдельных секций, мм.
4.5.3. Расчетный ток вторичной обмотки и выбор ее сечения. Определив суммарное количество обмоточного провода первичной обмотки, находим суммарное сечение вторичной обмотки. Конструкция вторичной обмотки почти всегда выбрана заранее.
Расчет обмотки производится по расчетному значению вторичного тока, соответствующего номинальной ступени. Значение этого тока определяется по формуле (1.10):
VnB/100.
Общее сечение вторичного витка
92 = (4.12)
где /2 - допустимая плотность тока, зависящая от материала и от конструктивного исполнения вторичной обмотки, А/мм2. Значения плотности тока для наиболее часто применяемых конструкций вторичной обмотки приведены в табл. 4.1. Суммарное сечение провода обмоток трансформатора
9 = 91 + 92. (4.13)
4.5.4. Расчет магнитопровода. Магнитопровод рассчитывается для номинальной и максимальной (последней) ступеней. Индукция в магнитопроводе выбирается в зависимости от сорта электротехнической стали (см. табл. 2.3), режима работы трансформатора, его мощности и конструктивного оформления магнитопровода. При низких значениях ПВ индукция ограничивается допустимым током холостого хода согласно ГОСТ 297-80 (см. п. 4.5.8), а при высоких ПВ--допустимым нагревом магнитопровода трансформатора. Предварительный выбор значения индукции в магнитопроводах производится по табл. 4.2. При этих значениях индукции ток холостого хода трансформатора не превышает значения по ГОСТ 297-80. Для трансформаторов машин специального назначения индукция выбирается в зависимости от условий работы трансформатора, как указано в гл. 7. Однако необходимо иметь в виду. Что для листовых и рулонных сталей не следует брать индукцию выше 1,75 Тл, а для ленточных - выше 1,85 Тл, так как выше этих значений сталь переходит в область тцящетя и
Характеристика стали | Мощность, кВ-А, при | Максимальная индукция Тл, при | |||||
& | га 1 | S II я С | § са С | са С | g II са С | Конструкция магнитопровода | |
Лист, рулон | 3411 3414 | 0,5 и 0,35 | До 10 10-25 25-63 63-100 100-200 200-400 Свыше 400 | До 7,06 7,06-17,6 17,6-44,5 44.5-71 71 - 141,2 141,2-282,4 Свыше 282,4 | 1,52 1,56 1,58 1,60 1,65 1,68 | 1,45 1,48 1,50 1,52 1,56 1,58 1,60 | Шихтованный ("рис. 2.13, а, б, б) |
Лента | 3413 3414 | 0,35 | До Ю 10-25 25-63 63-100 100-200 | До 7,0 7,0-17,6 17,6-44,5 44,5-70,6 70,6-141,2 | 1,62 1,64 1,73 1,78 1,80 | 1,58 1,60 1,70 1,76 1,78 | Витой лек-точный разрезной (рис. 2.13, г, д, с) |
25-63 | 17,6-44,5 | 1,55 | 1,48 | Витой ленточный неразрезной (рис. 2.13, ж, з) | |||
в трансформаторах, работагощ.их с ПВ < 20 %, индукция может быть увеличена на 0,5 Тл.
незначительный прирост индукции вызывает резкое увеличение удельной МДС, а следовательно, и тока холостого хрда. Для каждого частного случая окончательное значение -индукции дополнительно корректируется после выбора размеров, магнитопровода.
Активное сечение стали магнитопровода S определяется по формуле
S =
(4.14)
где El - ЭДС самоиндукции первичной обмотки; Wi - число витков первичной обмотки, соответствующее расчетной ступени; В - индукция по табл, 4.2, Тл.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139