Определяем радиальный размер а1 обмотки НН
а1 = (а + 0,55 +1)2 + аК , мм,
где а – радиальный размер провода (табл.2.), мм,
0,55 – толщина изоляции провода (табл.2.), мм,
1 - прибавляется на каждый слой на толщину бандажа, мм,
2 - число слоев,
аК - радиальный размер масляного канала охлаждения, обычно равен 5 …6 мм
Расчет обмотки ВН
Определяем осевой размер обмотки ВН
Обмотка ВН для данного диапазона мощностей принимается непрерывной.
Плотность тока δВН выбирается в пределах 3,5…4 А/ мм2
Определяем необходимое сечение провода
В обмотке ВН должны быть регулировочные ответвления между отдельными катушками, составляющими обмотку ВН для регулирования напряжения в пределах
± 2,5 %; ± 5% (п.п.2.2., 2.3.).
Поэтому обмотку обычно разбивают на отдельные катушки, число которых NК должно быть четным, чтобы начало и конец обмотки ВН выходили бы сверху. Число регулировочных катушек также должно быть четным. Регулировочные катушки могут иметь примерно такое же число витков, как и основные, а могут и отличаться. Число витков в основных катушках также может быть одинаковым, а может различаться.
Определив сечение провода, выбираем соотношение сторон сечения b/a = 2...5
(табл. 2.).
Затем выбираем предварительно ширину масляного канала между катушками - bК в пределах от 4,5 до 10 мм. В масляные каналы ставятся прокладки из электро-изоляционного картона толщиной 1,5; 2; 2,5 мм. Поэтому ширина канала должна быть кратной 4,5; 5; 6; 7,5; 8; 9; 10 мм.
Затем приблизительно оцениваем, какое число катушек NК размещается по высоте ранее полученного осевого размера обмотки НН - НОНН . Исходя из этого, определяем размер в осевом направлении, который приходится на одну катушку с каналом Н1К
Н1К = НОНН / NК
Принимаем ширину канала bК = 5...8 мм и определяем предельный размер провода с изоляцией - bПР
bПР = Н1К - bК
По табл.2. выбираем провод соответствующего размера b/a = 2...5 и сечения sП. Если выбранное сечение не равно расчетному, уточняем фактическую плотность тока в обмотке ВН
δВН = , А /мм2
Затем раскладываем витки обмотки ВН по катушкам. Доля регулировочных катушек составляет 5% (± 2,5 %) или 10 % (± 5%). Раскладку катушек поясняем в расчетном примере.
Пример раскладки катушек.
Число катушек NК = 42, число витков в катушке 10.
Определяем 10 % от NК – 42 х 0,1 = 4 катушки регулировочные, остальные катушки – основные – 42 – 4 = 38.
Общее число витков в катушке ВН на всех ступенях регулирования напряжения равно
(WВН + 5%) - WВН - (WВН - 5%)
420(400 + 20) – 400 – 380(400 – 20)
Производим раскладку обмотки с учетом изоляционных каналов и опрессовки изоляции. См. далее расчетный пример трансформатора.
Итоговая высота обмотки должна равняться НО НН, мм.
Определяем радиальный размер обмотки ВН – а2
а2 = 1,03 WВН1 (а + 0,5), мм,
где а – радиальный размер провода (табл.3.), мм,
1,03 – коэффициент, учитывающий неплотность укладки витков обмотки,
WВН1 – число витков в одной катушке обмотки ВН,
0,5 – толщина изоляции (табл.2.).