Расчёт основных размеров трансформатора

Выбор схемы и конструкции сердечника

Магнитная система трансформатора — конструкция, собранная из ферромагнитного материала и служащая для локализации основного магнитного поля трансформатора. При выборе магнитной системы в первую очередь должны быть максимально совмещены следующие параметры трансформатора [1]:

• — минимальный ток холостого хода;
• — минимальный расход электротехнической стали;
• — максимальный уровень заполнения пространства внутри обмоток;
• — механическая прочность и устойчивость трансформатора при токах короткого замыкания.

В магнитной системе трансформатора выделяют две основные части: стержни и ярма. Стержни — те, части магнитопровода, на которых располагаются основные обмотки трансформатора, и которые служат для преобразования электрической энергии. Ярмом называется часть магнитной системы, не несущая основных обмоток, а служащая для замыкания магнитной цепи.

Рассматриваемый в данной работе трансформатор относится ко III габариту с мощностью 1000 — 6000 кВА и классом напряжения до 35 кВ.

Для данного типа трансформатора число ступеней в сечении стержня от 8 до 10. Примем 8.

Коэффициент kкр — коэффициент заполнения площади круга площадью ступенчатой фигуры для рассчитываемого трансформатора с числом ступеней 8 и с прессующей пластиной равен:

kкр = 0,912.

Поперечное сечение ярма — многоступенчатое с числом ступеней на 1 — 2 меньше числа ступеней стержня, поэтому примем число ступеней ярма равным 7.

На основании принятых допущений ориентировочный диаметр стержня примем равным 0,34 м.

Поскольку выбранный предварительно диаметр стержня меньше 36 см, то на предварительной стадии расчет охлаждающих каналов в сечении стержня не требуется.

Т.к. мощность рассчитываемого трансформатора 2500 кВА и диаметр стержня 0,34 м, то прессовка набора пластин стержня осуществляется бандажами из электроленты.