Расчет винтовой обмотки

Осевой размер (высота) одного витка одноходовой обмотки с радиальными каналами, мм,

Здесь высота обмотки l ₁ в м; h_K - осевой размер охлаждающего канала между витками, мм. Обычно h_K = 0,1 а ₁, но не менее 4 мм.

Минимальное число параллельных проводов в двухходовой обмотке - восемь. В обмотках с радиальными охлаждающими каналами между всеми витками и ходами значение большего из двух размеров провода прямоугольного сечения b, мм для одноходовой обмотки:

, , .

Здесь h_K ₁ - осевой размер охлаждающего канала, мм; 2δ - двусторонняя толщина изоляции провода в мм. По условиям охлаждения при допустимом уровне добавочных потерь размер провода b, мм,

, , .

Здесь k_З - коэффициент, учитывающий закрытие изоляционными деталями части охлаждаемой поверхности обмотки; для винтовых обмоток k_З =1,0;

q - плотность теплового потока; числовой коэффициент для медного провода k₂ = 10,7;

J_CP - плотность тока в обмотке, А/мм².

Радиальный размер a ₁ обмотки, мм,

Здесь a^/ - меньший размер провода, мм; n_B₁ - число параллельных проводов витка; n_X - число ходов обмотки.

Предельное значение радиального размера обмотки определяют из условия охлаждения для катушки с плотным прилеганием витков без охлаждающего канала, мм,

, , .

Размеры провода, мм,

ПБ

Полное сечение витка обмотки, мм²,

где П_ПР - сечение одного провода, мм²;

Реальная плотность тока в обмотке, А/мм²,

Осевой размер (высота) , м, опрессованной после сушки трансформатора одноходовой обмотки с радиальными каналами через все хода,

Здесь коэффициент k = (0,94 - 0,96) учитывает усадку межкатушечных прокладок после сушки и опрессовки обмотки.

Полученный результат не превышает более чем на (5-7)% предварительно рассчитанное значение l ₁.

Внутренний диаметр обмотки, м,

где d_Н - нормализованный диаметр стержня в м;

а ₀₁ - ширина канала между обмоткой и стержнем в мм.

Наружный диаметр обмотки, м,

Плотность теплового потока q, Вт/м², на поверхности двухходовой обмотки без канала между ходами,

Здесь коэффициент k = 10,7; J ₁ - плотность тока в обмотке НН вА/мм²;
I_Ф ₁ - фазный ток обмотки НН в А; число витков в одном ходе w_K = 0,5 для двухходовой обмотки; k_Д - коэффициент, учитывающий добавочные потери (k_Д = 1,05); k_З - коэффициент, учитывающий закрытие охлаждаемой поверхности обмотки изоляционными деталями (k_З =0,75); а и b -размеры провода без изоляции в мм;

а' и b' -размеры провода в изоляции в мм; а ₁-радиальный размер обмотки в мм; п_В ₁ - число параллельных проводов витка; п_X -число ходов обмотки.

Полученное значение q не превышает 1400 Вт/м².

Расчет обмоток ВН

Выбираем по мощности и номинальному напряжению, с учетом типа и схемы соединения обмоток ВН схему регулировочных ответвлений представленную на рисунке 3.1