Выбор размеров пластин пакетов стержня

Расчет трансформатора начинается с определения основных размеров магнитопровода. Такими размерами для трехфазного трансформатора являются (рис.2а)

D – диаметр стержня (т.е. диаметр окружности, описанной вокруг сечения стержня),

Н – высота окна магнитопровода,

МО – расстояние между осями стержней соседних фаз.

В задании заданы величины D и Н, причем величина Н является ориентировочной и учитывается и уточняется при расчете размеров катушек обмоток НН и ВН.

Высота окна магнитопровода Н и расстояние между осями стержней соседних фаз МО составляют так называемое сечение окна магнитопровода S_m. Величина S_m прямо пропорциональна полной мощности трансформатора. Очевидно, что S_m = Н х МО. При малой величине Н увеличивают МО, чтобы получить необходимую величину S_m. Трансформатор получается «низким и широким». При большой величине Н размер МО получают меньшим. Соответственно трансформатор получают «высоким и узким» при той же величине S_m. Чтобы исключить неопределенность, в задании на проектирование трансформатора обычно задают ориентировочно одну из величин Н или МО. В данном задании указана ориентировочная величина Н, которой следует придерживаться при выборе размеров катушек обмоток.

Магнитопровод представляет собой замкнутую магнитную цепь для прохождения основного магнитного потока Ф, сцепленного с обеими обмотками – высокого напряжения (ВН) и низкого (НН).

Магнитопровод трехфазного трансформатора состоит из трех стержней, на которых помещаются обмотки ВН и НН каждой фазы, и ярма, замыкающего магнитную цепь (рис.1б).

Обмотки силовых трансформаторов изготавливают в виде катушек круглой формы, поэтому поперечное сечение стержней имеет симметричную ступенчатую форму, вписанную в окружность диаметром D (рис.2б). Число ступеней n зависит от диаметра стержня D и указывается в задании на КР.

Размеры пластин пакетов стержня магнитопровода выбираются из условия максимального заполнения кругового сечения стержня (рис.2а,б, рис. 3). При этом принимаются пластины только нормализованной ширины, дающей наивыгоднейший раскрой стали (табл.1).

Сечение стержня по заданию имеет пяти -, шести -, или семиступенчатую форму, (на рисунке рис.2б для примера приведена шестиступенчатая форма). Сечение ярма для всех вариантов имеет двухступенчатую форму (рис.2.в).

По табл.1 подбираем нормализованные значения С₁ … С₇, мм, сохраняя в дальнейшем их обозначения С₁ … С₇ .

1.1.1. Определяем ширину пластин для каждого пакета согласно указанным в задании числу пластин n. На рис. 3 приведены рекомендуемые значения ширины пластин для n равного 5(рис.3 а), равного 6 (рис.3 б), равного 7 (рис.3 в).

Полученные значения ширины с_i подбираем до ближайшего нормализованного размера по табл.1. Всего определяем:

для n = 5 пять значений, величины с₁₁ … с₁₅ принимая обозначения по рис.2а:

С₁= С₁₁ D; С₂= С₁₂ D; С₃= С₁₃ D; С₄= С₁₄; С₅= С₁₅ D; мм

для n = 6 шесть значений, величины с₁₁ … с₁₆ принимая обозначения по рис.2б:

С₁= С₁₁ D; С₂= С₁₂ D; С₃= С₁₃ D; С₄= С₁₄; С₅= С₁₅ D; С₆= С₁₆ D; мм.

для n = 7 семь значений, величины с₁₁ … с₁₇ принимая обозначения по рис.2в:

С₁= С₁₁ D; С₂= С₁₂ D; С₃= С₁₃ D; С₄= С₁₄; С₅= С₁₅ D; С₆= С₁₆ D; С₇= С₁₇ D; мм.