При помощи прокладка из электрокартона, которые при окончатель-ной отделке обматки подпрессовывают на то длины обметки

Пример № 1: Вычислить значение изменение напряжение трансформатора при ______________ если Ua = 2,4% и Up = 5%
Решение: ________________________________________________________________.
Пример № 2: Вычислить значение ________ при ёмкостной нагрузке, если _______________________________________________________.
Решение: ________________________________________________________________.
Полученное в примере 2 отрицательное значение изменения напряжения показывает, что при ёмкостной нагрузке и при достоточно большом угле _____ возможны случаи некоторого повышения вторичного напряжения.


Расчёт коэффициента полезного действия трансформатора:

Коэффициентом полезного действия (КПД) трансформатора, как и всякого другого преобразователя энергии, называется отношение отдаваемой полезной мощности к затраченной подведенной или отношение, вторичной мощности Р₂ трансформатора к его первичной мощности Р₁, выраженной в %, т.е.

_______________________________
_______________________________
Сделав соответствующую подстановку в первоначальную формулу для КПД, получим:
_______________________________________________________________________________.

Нагрузку трансформатора, т.е. активную мощность Р₂, отдаваемую с его вторичной стороны, можно представить в виде следующего выражения:

___________________________________

где __ - коэффициент загрузки трансформатора, выраженной в долях от номинальной мощности S.

__________ - коэффициент мощности, зависящий от характера нагрузки (индуктивной или ёмкостной).
Потери короткого замыкания Рк, как основные (электрические), так и добавочные, пропорциональны квадрату нагрузучного токм I₂. Их иногда называют переменными потерями следовательно, для любого значения нагрузки __ потери короткого замыкания могут быть выражены следующей формулой:

__________________________________

где Рк ном. - потери короткого замыкания при номинальной нагрузке.

Подставив полученные выражения для Р₂ и Рк в основную формулу КПД, получим формулу КПД в общем виде для любого значения __:
____________________________________

В этой формуле имеют место указанные выше допущения, которые принимаются с целью упрощения расчёта существенно не влияя на их точность эти допущения также учтены в стандартах на трансформаторы.

Тепловой рачёт трансформатора.
Расчёт установившегося превышения температуры обмотки
относительно температуры масла.

Расчёт перегрева обмотки ведётся исходя из определения его среднего значения этот способ расчёта удобен тем, что его результаты могут быть проведены эксперементальным путём, средняя температура может быть измерена по изменению её активного сопротивления. По этой же причине базируясь на реальных методах измерения температуры обмоток, нормы нагрева обмоток регламентиреют именно среднюю её температуру, хотя нагрев изоляции обмоток ограничивается её максимально допустимой температурой.

Цилиндрические слоеные обмотки.

Перегрев (средний цилиндрических слоевых обмоток над маслом).

_______________________________

где qо = Рк/По - удельная тепловая нагрузка Вт/м².

Рк - потери в обмотке Вт.
По - охлаждаемая (теплоотдающая) поверхность обмотки (м²) определяемая согласно обозначениям на рис.10.5 по формулам:
Для двухслойной обмоток НН из прямоугольного провода.
___________________________________________________
где Dep - средний диаметр обмотки, м
Но - высота обмотки, м
С - ширина рейки между слоями, м.
n - число реек по окружности.
Для многослойных обмоток ВН из круглого провода.
_____________________________________________________

где _____ - наружный диаметр обмотки, м.

Dk - диаметр канала.
Последние члены в формулах для По учитывают закрытие охлаждаемой поверхности рейками.
При мощности трансформатора 40 кВА и выше внутри обмотки ВН устраивается канал на расстоянии 1/3 толщины обмотки от цилиндра (в наиболее нагретой её зоне). При отсутствии канала охлаждаемой является только наружная поверхность, определяемая только первым членом последней формулы. К перегреву многослойной обмотки, определенной по последней формуле, прибавляется поправка на общею толщину внутренней изоляции обмотки (при i>2,5 мм)
_________________________________________________

где i - суммарная толщина витковой и междуслойной изоляции в радиальном направлении, мм.

Дисковые, непрерывные и винтовые обмотки.

Перегрев дисковых обмоток над маслом для внутренних обмоток

______________________________

для наружных обмоток

______________________________.

В нутренняя ( по расположению на стержне) обмотки имеет худише условия охлаждения ввиду более затрудненной циркуляции масла в каналах.

Удельная тепловая нагрузка одной катушки (для дисковой и непрерывной обмоток) или одного витка (для винтовой обмотки)
________________________________________

где 21.4 - коэффициент удельного сопротивления меди, приведенный к температуре 75 С

I - ток сечении витка, А
ω - число витков в катушке
J - плотность тока, А/мм².
Кз - коэф. Закрытия поверхности катушки.
Кд - коэф. Добавочных потерь.
Р - периметр сечения катушки, мм.
Коэффициент закрытия Кз учитывает закрытие поверхности катушки изоляционными деталями (рейки, прокладки) препятствующими доступу масла.
Коэффициент закрытия (обозначения показаны на рис.10.6)

Рис. 10.5

Разрез слоивых обмоток с
обозначениями размеров.

где Dep - средний диаметр катушек, мм

С - ширина прокладки, мм
N - число реек (прокладок) по окружности.
Обычно применяются прокладки шириной С=40 мм.
Число реек выбирается таким, что бы Кз было бы равным 1,2-1,4 .
К перерыву дисковой обмотки определенной по формуле (10.4) или (10.5), прибавляется поправки.
__________ - на увеличенную толщину витковой изоляции (при наличии таковой) и ________ учитывающая величина на конвекцию масла соотношения ширины (высоты) катушками (витками).
___________________________________________

где I - толщина витковой изоляции на обе стороны, мм

___________________________________________

где Ккан - коэффициент, который берётся по таблице 10.2.