3.8. Расчет многослойной цилиндрической обмотки из круглого провода

При заданных диапазонах мощностей и напряжений данная обмотка может быть использована на стороне ВН для некоторых вариантов трансформаторов.

По найденному ранее ориентировочному сечению витка подбирается необходимый провод по таблице сортамента круглых проводов (табл. 3.4). Виток может состоять из одного или двух параллельных проводников. Запись выбранного провода производится по форме (3.3).

Т а б л и ц а 3.4

Номинальные сечения круглых обмоточных проводов

Диаметр, мм	Сечение, мм2	Диаметр, мм	Сечение, мм2	Диаметр, мм	Сечение, мм2
2,00 2,12 2,24 2,36 2,50 2,65	3,14 3,53 3,94 4,38 4,91 5,52	2,80 3,00 3,15 3,35 3,55 3,75	6,16 7,07 7,80 8,81 9,90 11,05	4,00 4,10 4,25 4,50 4,75 5,00	12,55 13,20 14,20 15,90 17,70 19,63

Число витков в слое

, (3.35)

где – уточненная высота обмотки НН, мм;

– диаметр изолированного проводника, мм;

– число параллельных проводников в витке.

Число слоев обмотки

(3.36)

округляется до ближайшего большего целого числа. Если округлению подлежит часть слоя много меньше половины, целесообразнее изменить размеры провода.

Рабочее напряжение между двумя соседними слоями

, (3.37)

где – уточненное значение напряжения на один виток (после расчета обмотки НН).

По найденному напряжению выбирается толщина междуслойной изоляции (табл. 3.5). При мощности трансформатора 1000 кВА и более толщина междуслойной изоляции должна быть не менее шести слоев (0,72 мм)

Т а б л и ц а 3.5

Толщина междуслойной изоляции

(кабельная бумага К-120 толщиной 0,12 мм)

Напряжение между соседними слоями Uм.сл , В	Число слоев бумаги	Суммарная толщина изоляции м.сл, мм
4001 – 4500 4501 – 5000 5000 – 5500 5501 – 6000	7  0,12 8  0,12 9  0,12 10  0,12	0,72 0,96 1,08 1,20

По условиям охлаждения катушку чаще всего приходится разделять на две (иногда на три) части с осевым охлаждающим каналом; причем внутренняя часть должна составлять примерно 1/3 – 2/5 от общего числа слоев. Ширина ка­нала между катушками а'₂₂ при высоте обмотки до 500 мм составляет 4 – 6 мм, при высоте обмотки от 500 до 1000 мм – 6 – 8 мм, свыше 1000 мм – 8 –10 мм.

Радиальный размер (толщина) обмотки, мм,

. (3.38)

Внутренний и наружный диаметры обмотки при использовании ее на стороне ВН определяются по формулам (3.33) и (3.34) соответственно.

Поверхность охлаждения может быть найдена по формуле, м²:

. (3.39)

Коэффициенты и в формуле (3.39) определяются конструкцией обмотки: для одной катушки, намотанной на рейках, можно принять = 1,

= 0,88; для двух катушек с осевым охлаждающим каналом – = 2, = 0,8.