Розрахунок магнітної системи трансформатора по заданим технічним умовам

Визначення густини струму

Обмотка трансформатору повинна відповідати ряду вимог: термічній і механічній стійкостям, забезпечення гідності ізоляції. При виборі густини струму в обмотках найбільший вплив має термічна стійкість обмоток., що визначається часом протікання струму короткого замикання, що для трансформаторів із номінальною напругою 110 кВ:. Для повітряної ізоляції допустима температура струмопровідних частин трансформатору з мідними обмотками. Температуру, що відповідає тривалому протіканню номінального струму приймаємо. Відповідно цим значенням визначаємо тепловий ефект струму:

Вважаючи, що все тепло іде на нагрів трансформатора, тепловий ефект у режимі короткого замикання.

Відповідно цьому густина струму термічної стійкості.

Первинна обмотка

Кратність струму термічної стійкості апарату, являє собою відношення струму термічної стійкості до діючого номінального первинного струму, задається у вхідних даних. Приймаємо коефіцієнт запасу в термічної стійкості.

Густина струму у номінальному режимі.

Відповідно до густини струму термічної стійкості переріз первинної обмотки.

Для номінального режиму переріз знаходимо аналогічно.

За розрахункове значення перерізу первинної обмотки приймаємо більше із <, тоді. Остаточна площа перетину проводу первинної обмотки з розмірами 4.0×25 дорівнює = 100 Приймаємо переріз первинної обмотки (рис 1) А1=4 мм, В1 = 25 мм.

Визначення числа витків первинної обмотки

При проектуванні трансформаторів з діапазоном струмів I_1н=15…600 А номінальна кількість ампер-витків первинної обмотки, яка задовольняє наведеній вище умові цілочисленності, рівна 600 А. При цьому число витків первинної обмотки.

Вторинна обмотка

Вторинна обмотка виконується із круглого проводу марки ПСД. При номінальному вторинному струмі використовують провід діаметром. Для вживаних марок сталей кратність вторинного струму при номінальному навантаженні не більше 40. Тому попередньо можна прийняти кратність вторинного струму n_2т=n_1т при n_1т<40.

Приймаємо кратність струму вторинної обмотки. Найбільший струм вторинної обмотки.

Переріз проводу вторинної обмотки При = 5 А для вторинної обмотки модна вибрати одножильний круглий провід марки ПСД 1.81/2.05 та площею перетину:

Враховуючи значення перерізу проводу вторинної обмотки густина струму короткого замикання.

Так як значення то необхідно збільшити переріз проводу вторинної обмотки або зменшити.