Материал: 3100-2800-7,5зт

где средняя длина витка обмотки, см;

см; (24)

где высота обмотки, см; см;

коэффициент Роговского;

Н.

5.4. Напряжение на разрыв в проводе обмотки, мПа

мПа.

Для данного класса трансформаторов максимально допустимое напряжение не должно превышать 150 мПа.

5.5. Осевые силы

Осевые сжимающие силы действуют на межкатушечную изоляцию (прокладки):

Н;

где величина, определяющая разность высот обмоток, см;

см;

где m – величина, зависящая от расположения обмоток; в нашем случае m = 1;

см;

Н;

Результирующая сжимающая сила:

Н.

5.6. Напряжение на сжатие

,

где ширина прокладки, мм;

Допустимое значение составляет 35 – 40 мПа.

мПа.

6. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

Тепловой проверочный расчет трансформатора производится для установившегося режима работы, а также в конце процесса короткого замыкания. Расчетные значения перегревов не должны превышать допустимые по ГОСТу.

6.1. Полные потери в трансформаторе

Вт.

6.2. Необходимая поверхность охлаждения бака и радиаторов трансформатора при тепловой нагрузке бака 600 Вт/м²

м².

Поверхность бака обычно составляет только небольшую часть этой поверхности, однако определим её. Для этого необходимо выполнить эскиз выемной части трансформатора и бака.(рис. 6)

с с

₃

₁ ₁

В

₃

А

L_б

h_б

L_я

H_б

H

Рис. 6

6.3. Ширина бака

;

где расстояния от обмотки НН до стенки бака; зависит от напряжения обмотки и конструкции отводов. Принимается в диапазоне 2 –20 см.

см.

6.4. Боковая поверхность бака

,

где коэффициент, учитывающий закрытие бака; ;

высота бака;

м;

где Н – высота магнитопровода;

h_Б – зависит от величины напряжения, конструкции выводов и других элементов; принимается h_Б = 50-100 см;

А – прямая часть бака;

см;

м².

6.5. Поверхность крышки бака

где коэффициент закрытия крышки бака; 0,4-0,5;

м².

6.6. ПОЛНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ БАКА

м².

6.7. Полная длина бака

м.

6.8. Необходимая поверхность радиаторов, их количество и тип

м².

С учетом длины и ширины бака, а также его высоты выбираем необходимое количество радиаторов и их тип.

В соответствии с табл. выбираем двойные радиаторы шириной 598 мм. При длине бака 2,9м возможно разместить по три радиатора с каждой стороны бака, при этом необходимая поверхность охлаждения каждого из них будет составлять

м².

По табл. 5 выбираем радиатор площадью S = 28,1 м² с расстоянием между осями патрубков 2285 мм.

Исходя из выбранного радиатора имеем:

м²;

м².

Действительная тепловая нагрузка бака составит

Вт/м².

6.9. Температура нагрева обмоток

По значению тепловой нагрузки бака Вт/м² имеем :

Для обмотки ВН при 822,9 Вт/м²

Для обмотки НН при 894,8Вт/м²

6.10. Перегрев обмоток над окружающей средой

для обмотки ВН:

С;

для обмотки НН:

Для применяемой изоляции класса «А» максимальный перегрев обмоток, согласно ГОСТ, допускается 110С.

6.11. Перегрев масла над воздухом

В соответствии с графиком по тепловой нагрузке бака Вт/т имеем:

6.12. Превышение температуры масла в верхних слоях

где коэффициент, зависящий от конструкции; для трубчатых баков и баков с радиаторами ;

С.

По ГОСТ превышение температуры масла не должно превышать значения 60С.

6.13. ТЕМПЕРАТУРА ОБМОТКИ В КОНЦЕ ПРОЦЕССА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, КОГДА ЕГО ОТКЛЮЧАЕТ ЗАЩИТА (t_к = 4с)

,

где начальная температура обмотки; принимается 90С.

Допустимая температура при коротком замыкании для трансформаторов с масляным охлаждением при медных обмотках и классе изоляции «А» составляет 250С.

С

В нашем случае < 250, что допустимо.