Сверить рассчитанное значение ( с целью исключить ошибки в расчете) можно по данным таблицы 3.2. Из этой таблицы также выбирается , если потери короткого замыкания не заданы.

Таблица 3.2

Средняя плотность тока в обмотках (МА/м2) для масляных трансформаторов с потерями короткого замыкания по ГОСТ

4. Ориентировочное сечение витка, м2

, .

умножением полученного результата на 106 сечение витка перевести в мм2.

Дальнейший ход расчёта зависит от типа выбранной обмотки.

3.2.1. Расчёт цилиндрических обмоток из прямоугольного провода

В цилиндрической обмотке витки (по высоте обмотке) плотно прилегают друг к другу. При этом в зависимости от величины тока витки могут выполняться одним или несколькими параллельными проводами. При мощностях на стержне до 16 кВ×А все витки, возможно, расположить в один слой, до 250 кВ×А – в два слоя, при больших – в три – четыре слоя. Укладка провода может быть осуществлена плашмя или на ребро.

Во всех случаях для обеспечения нормального охлаждения каждый слой обмотки хотя бы с одной стороны должен омываться маслом.

Применяемые прямоугольные провода для масляных трансформаторов имеют изоляцию класса нагревостойкости А, выполняемую лентами кабельной бумаги, и маркируются – медные ПБ, алюминиевые АПБ. Электрическая прочность изоляции достаточна для межвитковой изоляции, а изоляция между слоями, кроме того, обеспечивается либо масляным охлаждающим каналом, либо двумя слоями электроизоляционного картона толщиной 0,5 мм. Вопрос выбора того или другого вида межслойной изоляции решается путём определением плотности теплового потока на поверхности охлаждения обмотки по результатам сравнения её с допустимой.

Продолжение расчёта цилиндрической обмотки следует проводить в следующей последовательности:

1. Допустимый радиальный размер металла обмотки НН между охлаждаемыми маслом поверхностями

.

где плотность теплового потока для цилиндрический обмоток из прямоугольного медного провода = (800 ÷ 1000) Вт/м2, алюминиевого – = (600 ÷ 800) Вт/м2 ;

кзк – коэффициент учитывающий закрытие охлаждающего канала рейками и изоляционными материалами: = 0,75÷0,8.

2. По полученным значениям и по сортаменту обмоточного провода для трансформаторов (см. приложение 1) подбираются подходящие провода с соблюдением следующих правил:

а) с целью упростить намотку обмотки на станке и получить компактное ее размещение на магнитопроводе желательно применять наиболее крупные сечения проводов;

б) способ намотки (плашмя или на ребро) выбирается, исходя из значений и размеров провода без изоляции: необходимо, чтобы получаемый размер металла одного слоя (при намотке на ребро) или двух трёх слоёв (при намотке плашмя) был примерно равен ;

в) число параллельных проводов должно быть не более 4 – 6 при намотке плашмя и не более 6 – 8 при намотке на ребро;

г) все провода должны иметь одинаковые размеры поперечного сечения;

д) при =5–85 кВ использовать прямоугольный провод с толщиной изоляции на две стороны =0,45 (0,50) мм;

е) радиальные размеры всех параллельных проводов витка должны быть равны между собой;

ж) при намотке на ребро отношение радиального размера к осевому не менее 1,3 и не более 3;

з) расчетная высота обмотки должна быть на 5 – 15 мм меньше l.

Подобранные размеры провода витка записываются по форме:

так как и отношение , то обмотку выполняем плашмя.

3. Полное сечение витка из параллельных проводов

.

где – сечение одного витка, мм2 (из прилож.1).

4. Полученная плотность тока, А/м2

, .

5. Осевой размер витка, м

.

6. Число витков обмотки в одном слое

.

.

где - высота обмотки НН; слагаемым (0,005÷0,015) учитывается возможность увеличения осевого размера из-за неплотности намотки.

7. Необходимое число слоёв обмотки

.

.

округляется до большего.

8. Радиальный размер металла обмотки