А) масляные трансформаторы

Мощность трансфор- матора S, кВА	До 4000	6300–16000	25000–32000	40000–80000
Ориентировочный диаметр стержня d, м	До 0,34	0,36–0,480	0,50–0,60	0,63–0,75
Число продольных каналов	–	1	2	3

Окончание табл. 4.5

б) сухие трансформаторы

Мощность трансформатора S, кВА	До 400	630–1000	1600
Ориентировочный диаметр стержня d, м	До 0,22	0,24–0,25	0,28–0,32
Число продольных каналов	–	1	2

Примечания: 1. В масляных трансформаторах ширина продольного канала 6, поперечного 10 мм. 2. В сухих трансформаторах ширина продольного канала 20 мм.

Таблица 4.6

Коэффициент заполнения k_з

Сталь	Вид изоляции	Толщина листов 0,5 мм	Толщина листов 0,35 мм
Листовая	Без изоляции Однократная лакировка Двухкратная лакировка Трехкратная лакировка	0,97–0,98 0,95–0,96 0,93–0,94 0,91–0,92	0,95–0,96 0,93–0,94 0,91–0,92 0,89–0,90
Рулонная	Жаростойкое покрытие Жаростойкое покрытие однократная лакировка	– –	0,95–0,96 0,93–0,94

Таблица 4.7

Рекомендуемая индукция в стержнях трансформаторов в, Тл

Марка стали	Мощность трансформатора S, кВА
	До 16	25–100	160 и более
3411, 3412, 3413	Масляные трансформаторы
	1,45–1,50	1,50–1,55	1,55–1,60
3404, 3405, 3406, 3407, 3408	1,50–1,55	1,55–1,60	1,55–1,65
	Сухие трансформаторы
3411, 3412, 3413	1,35–1,40	1,40–1,45	1,45–1,55
3404, 3405, 3406, 3407, 3408	1,40–1,45	1,50–1,55	1,50–1,60

Примечания: 1. В магнитных системах трансформаторов мощностью от 100 000 кВА и более допускается индукция до 1,7 Тл. 2. При горячекатаной стали в магнитных системах масляных трансформаторов индукция до 1,4–1,45, сухих – до 1,2–1,3 Тл.

Основные размеры трансформатора d,l,и главные изоляционные промежутки,,,,показаны на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Основные размеры трансформатора

Второй основной размер трансформатора – средний диаметр канала между обмотками (рис. 4.1), см:

d₁₂=d+ 2₀₁+ 2₁+₁₂,

где ₀₁– радиальный размер осевого канала между стержнем и обмоткам НН, см, определяется по табл. 3.3 для масляных и 3.10 для сухих трансформаторов;₁– радиальный размер, м, обмотки НН, который в предварительном расчете определяется по выражению

₁ = К ,

где определялось выше.

Коэффициент К может быть равным 1,1 для трансформаторов мощностью 20–560 кВА; 1,4 – мощностью 750–5600 кВА при U_вн= 10 кВ и мощностью 750–31500 кВА приU_вн= 35 кВ; 1,05–1,1 для трансформаторов сU_вн= 110 кВ.

Расчет диаметра стержня, м, ведется по следующей формуле:

,

где , кВА;,;Гц; ;, Тл.

После расчета диаметр сравнивается со значением ориентировочного диаметра стержня, в зависимости от мощности трансформатора, по табл. 4.3, 4.4, 4.5.

Затем принимается нормализованный диаметр стержня по шкале нормализованных диаметров.

Для диаметров стержней силовых трансформаторов принят стандарт, который содержит следующие диаметры, м:

0,08; 0,085; 0,09; 0,092; 0,095; 0,10; 0,105; 0,11; 0,115; 0,12; 0,125; 0,13;0,14; 0,15; 0,16; 0,17; 0,18; 0,19; 0,20; 0,21; 0,22; 0,225; 0,23; 0,24; 0,245; 0,25; 0,26; 0,27; 0,28; 0,29; 0,30;0,31; 0,32; 0,33; 0,34; 0,35; 0,36; 0,37; 0,38; 0,39; 0,40; 0,42; 0,45; 0,48; 0,50; 0,53; 0,56; 0,60; 0,63; 0,67;0,71; 0,80; 0,85; 0,875; 0,90; 0,925; 0,95; 0,975; 1,00; 1,03; 1,06; 1,12; 1,15; 1,18; 1,22; 1,25; 1,28; 1,32; 1,36;1,40; 1,45; 1,50 – для магнитных систем, имеющих поперечные охлаждающие каналы.

Третий основной размер трансформатора – высота обмотки, см, определяется по выражению

l= .

Активное сечение стержня, см, определяется

П_с= К₃ П_фс= К₃ К_кр.

Напряжение одного витка обмотки трансформатора, В:

U_В= 4,4f_cП_с10^-4.

Определение размеров стержня и обмоток, проводимое в начале расчета, является предварительным. Задача предварительного расчета заключается в приближенном определении основных размеров сердечника и обмоток (d₁,d₁₂,l), а также в расчете активного сечения стержня П_си напряжения одного витка обмоткиU_в, что необходимо в дальнейшем для полного расчета обмоток.

В окончательном расчете сердечника, производимом после полного расчета обмоток, проверки и подгонки к заданной норме характеристик короткого замыкания определяют размеры ступеней в сечении стержня и ярма и все остальные размеры сердечника; уточняют активные сечения стержня, а также индукцию; подсчитывают вес стали, потери и ток холостого хода.

В процессе окончательного расчета обмоток и сердечника размеры и величины, приближенно найденные в предварительном расчете, могут быть несколько изменены. Поэтому при расчете характеристик короткого замыкания и холостого хода и других подсчетах, которые приводятся после окончательной раскладки обмотки и определения реальных размеров сердечника, следует пользоваться не предварительно полученными здесь значениями d,d₁₂,l,,_1, П_си_с, а размерами и величинами, найденными для реальных обмоток и сердечника.