Пример расчета трансформатора
Задание для расчета
Мощность трансформатора………………………………………………..1000 КВА
Напряжение холостого хода……………………………………………….10000 + 5% /400В
Схема и группа соединения ……………………………………………….Y/Y – 0
Частота……………………………………………………………………….50 Гц
Диаметр стержня…………………………………………………….D = 245 мм
Число ступеней ....................................................................................n = 6
Форма сечения ярма............................................................................двуступенчатая
Высота окна (приблизительно) …………………………………..Н = 700 мм
Сталь…. . . . . . . . . .холоднокатаная, марки Э330, толщиной 0,35 мм, лакированная
Обмотки…………………………………………………………….из медного провода
Значение напряжения короткого замыкания UK % ………5,5 %
Значение активной составляющей напряжения короткого замыкания UА % ……1,22 %
Охлаждение………………………………………………………..масляное, естественное
5.1. Электромагнитный расчет трансформатора мощностью 1000 КВА, 10 / 0,4 КВ
Расчет магнитопровода
Выбор размеров пластин пакетов стержня.
Сечение стержня по заданию имеет шестиступенчатую форму, ярма –
двухступенчатую (рис. 2.а,б,в). Определяем ширину пластин для каждого пакета согласно данным, приведенным на рис. 2.б, рис.3 б. Полученные значения сi подбираем до ближайшего нормированного размера раскроя стали по табл.1:
С1=0,955.245=234
С2=0,87.245=213
С3=0,77.245=188
С4=0,64.245=157
С5=0,495.245=121
С6=0,3.245=73
Принимаем 230 мм
215 мм
195 мм
155 мм
120 мм
75 мм
1.1.1. Определяем толщину b пакетов с тем, чтобы ступенчатая фигура вписывалась в окружность диаметра D = 245 мм.
;
;
;
;
;
;
Общая толщина пакетов ( сумма толщины пакетов ) b = 234 мм
1.1.2. Определяем геометрическое Fф и активное Fст сечение стержня и его средних пакетов (для расчета веса углов магнитопровода в дальнейшем).
Коэффициент заполнения Кзпринимаем равным 0,93, для стали толщиной 0,35 мм с однократной лакировкой. Определяем сечение стержня:
Пакет
8 23,0.8,4 =193 см2 - средний пакет,
9 21,5.3,4 = 73 см2 - средний пакет
10 19,5.3,0 = 58,5 см2
11 15,5.4,2 = 65 см2
12 12,0.2,4 = 28,8 см2
13 7,5.2,0 = 15 см2
Fф = 433,3 см2 – геометрическое сечение,
Fст= КзFф = 0,93.433,3 = 403 см2 – активное сечение
F/ст= 0,93.(193+73) = 247 см2 - сечение средних пакетов.
1.2.Расчет сечения ярма.
Сечение ярма двухступенчатой формы ( рис.2 в) обычно делается усиленным, т.е. его сечение должно быть примерно на 5% больше сечения стержня.
Для определения ширины пластины среднего пакета ярма, т.е. его высоты h1, сначала предположим, что ярмо имеет прямоугольную форму с усилением 15%:
, принимаем 21,5 см.
Ширина пластин крайних пакетов ярма равна примерно 0,8 h1, т.е.,
h2=0,8.21,3 = 17,1, принимаем 17,5 см.
Определяем активное сечение ярма Fя
Fя = Кз[(b1+2b2)h1+2(b3+b4+b5+b6)h2] =
= 0,93[(8,4+3,4)21,5+(3,0+4,2+2,4+2,0)17,5] = 0,93(254+203) = 425 см2
Коєффициент усиления ярма КУ
, или в % - 5,5%
Расчет обмоток
Определяем числа витков обмоток низкого НН и высокого ВН напряжения.
Для этого прежде найдем число вольт на виток ew.
Задаемся значение индукции В = 1,7 Тл, тогда, учитывая что Fст найдено в см2 , получим
еw = 4,44 f BFст.10-4 ; f = 50 Гц
еw = 222 BFст.10-4 = 222.1.7 .403.10-4 = 15, 2 В.
Определяем число витков обмотки НН как меньшее. При этом принимаем во внимание, что при схеме звезда Uф=Uл / 
, принимаем 16 витков.
Уточняем полученную величину вольт на виток
ew = 400/ .16 = 14,4 В
Число витков обмотки ВН определяется исходя из фазного коэффициента трансформации
витков.