Конструктивный расчёт обмоток. Определение потерь и напряжения короткого замыкания

I. Сечение витка первичной обмотки для цилиндрического провода круглого сечения:

Поскольку q’1>10мм2, обмотки выполняются из 3 параллельных проводов mn=3. Выберем медный провод (класс нагревостойкости изоляции F ()) ПСД по ГОСТ 7019-80 со следующими параметрами:

Найдём действительную плотность тока в обмотке:

Предварительное число витков в слое обмотки:

где - коэффициент заполнения обмоток по высоте;

Число слоёв первичной обмотки и количество витков в слое:

Окончательные размеры первичной обмотки равны:

Высота:

Радиальная толщина:

где - коэффициент заполнения обмотки по ширине;

Окончательно уточним значения:

Средний диаметр первичной обмотки:

Средняя длина витка обмотки:

Масса меди обмотки:

где jM - плотность материала обмотки;

S - число стержней трансформатора;

Потери в первичной обмотке:

где kq = 1,02- коэффициент добавочных потерь,

ρM = 2,41 Вт/кг - удельные потери в меди.

II. Определяем предварительное сечение провода вторичной обмотки:

где jМ - плотность тока во вторичной обмотке

Зададимся предварительным числом слоёв: nСЛ2 = 2, тогда число витков:

Вычисляем предварительные размеры витка обмотки:

а) высота витка:

б) ширина витка:

Выбираем провод марки ПСД прямоугольного сечения по ГОСТ 7019-80, класс нагревостойкости - F:

Уточним плотность тока в обмотке:

Определим действительные размеры обмотки:

а) высота катушки:

б) радиальная толщина:

в) средний диаметр обмотки:

г) средняя длина витка обмотки:

Масса меди вторичной обмотки:

где γМ = 8,9 г/см3- плотность меди обмотки.

Потери в меди вторичной обмотки:

Потери короткого замыкания:

где kM = 1,08 - коэффициент добавочных потерь;

Напряжение короткого замыкания:

а) активная составляющая:

б) реактивная составляющая:

где

в) полное напряжение короткого замыкания:

Активное и реактивное сопротивления короткого замыкания:

Лучшие статьи по информатике

Основы разработки карманного осциллографа
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временном области путём визуального наблюдения графика сигнала на экран ...

Решение производственных задач по основам метрологии и радиоизмерений
Предметом дисциплины «Метрология и радиоизмерения» является изучение основ метрологии и метрологического обеспечения, стандартизации и сертификации в област ...

Разработка устройства для измерения радиационного излучения
Ионизирующее излучение, часто называемое радиоактивным излучением, ― это естественное явление, всегда присутствующее в окружающей нас природной ...