Расчет трансформатора при отсутствии паспортных и обмоточных данных

Определение параметров трансформатора, в частности его мощности, можно произвести по известным размерам магнит­ной системы.

Диаметр стержня d является одним из ос­новных; размеров трансформатора.

Основываясь на законе геометрического подобия, связывающего мощность трансформато­ра с его линейными размерами, можно найти связь между диаметром стержня А и мощностью S‘ (кВА) одного стержня:

Приведенная ширина двух обмоток (м) достаточно точно определяется по формуле

Для трансформаторов мощностью 100—1000 кВА с медны­ми обмотками K=0,6 (для алюминиевых обмоток K==0,75).

Радиальный размер обмотки НН а₁ (ближайшей к стержню) для этих трансформаторов приближенно определяют из соот­ношения

откуда a₁@0.58a₂

Радиальный размер наружной обмотки (ВН) а₂ ориентиро­вочно можно определить по формуле

где коэффициент b для трансформаторов с обмотками из медипринимается равным 0,4 (для обмоток из алюминия b=0,5). Таким образом:

Следовательно мощность одного стержня

Мощность трехфазного трансформатора S=3S‘.

Полученное приближенное значение мощности необходимо округлить до ближайшего стандартного. Далее для заданных номинальных напряжений обмоток (с учетом схемы соедине­ния) определяют основные электрические величины.

В соответствии с классом напряжения и испытательными напряжениями обмоток выбирают основные изоляционные про­межутки и конструкцию изоляции: по испытательному напря­жению обмотки НН —расстояние а₀₁ (от обмотки до стержня), расстояние а₁₂ (между обмотками НН и ВН) —по испытательному напряжению обмотки ВН, принимают осевые размеру об­моток одинаковыми и расстояние l₀ в торцовой зоне (от обмот­ки до верхнего и нижнего ярем) определяют по испытательному напряжению обмотки ВН, расстояние между обмотками со­седних фаз а₂₂ —по испытательному напряжению обмотки ВН.

Для расчета сечения витка предварительно задаются плот­ностью тока — для меди в обмотке НН J₁=4,0-10⁶ А/м², в об­мотке ВН — J₂<3,5-10⁶ А/м².  

Повышение плотности тока сверх указанных пределов свя­зано с увеличением потерь короткого замыкания (следователь­но, и с повышенным нагревом обмоток). Заниженная плотность тока влечет за собой недостаточное использование сечения вит­ка, увеличение массы обмоток, а в некоторых случаях приво­дит к тому, что нужное число витков, оказывается, невозможно разместить в заданных размерах магнитопровода.

Приемлемость предварительно выбранных сечений может быть установлена лишь на последнем этапе расчета при рас­чете потерь и удельной тепловой нагрузки обмоток q.

Смотрите также:

• < Назад
• Вперёд >