Выбор конструктивной схемы магнитной системы, марки стали и толщины листов, технологии изготовления
Основой конструкции трансформатора является магнитная система, так как её основные размеры вместе с основными размерами обмоток определяют главные размеры активной части и всего трансформатора.
Наибольшее распространение в трансформаторостроении получили плоские магнитные системы стержневого типа со ступенчатой формой поперечного сечения стержня, вписанного в окружность, и с обмотками в виде цилиндров. Стержневые магнитные системы шихтуются из листов электротехнической стали с косыми сторонами на крайних стержнях и с прямыми - на среднем стержне.
Материалом для магнитной системы силовых трансформаторов служит электротехническая холоднокатаная тонколистовая сталь марок 3404, 3405, 3406, 3407 и 3408 толщиной 0,35, 0,30 и 0,27мм, поставляемая в рулонах.
В трансформаторах мощностью до 1000 кВ·А используется, в основном, сталь марки 3404 с толщиной пластин 0,35мм.
В табл. 2.1. приведены рекомендуемые значения индукции в стержнях трансформаторов из этих сталей.
Таблица 2.1
Рекомендуемая индукция в стержнях масляных трансформаторов
| Марка стали | Номинальная мощность трансформаторов, кВ·А | ||
| До 16 | 25-100 | 160 и более | |
| 3404, 3405, 3406 | 1,50-1,55 | 1,55-1,60 | 1,55-1,65 |
Чистое сечение стали в поперечном сечении стержня называется активным сечением стержня. Отношение площади сечения стержня к площади круга диаметром 
называется коэффициентом заполнения площади круга - 
. В табл. 2.3 приведены рекомендуемые значения числа ступеней и получающиеся при этом значения и .
|
|
|
Таблица 2.3
Число ступеней в сечении стержня трёхфазных
масляных трансформаторов мощностью 400-6300 кВ·А
| Показатель | Прессовка стержня бандажами, сечение стержня диаметром 0,63м и выше имеет продольные каналы | ||||||
| Мощность трансформатора, кВ·А | 400-630 | 1000-1600 | 2500-6300 | ||||
| Ориентировочный диаметр стержня , м
| 0,18, 0,19 | 0,21, 0,22 | 0,23-0,26 | 0,27-0,30 | 0,32-0,34 | 0,36-0,38 | |
| Без прессующей пластины | Число ступеней | ||||||
| Коэффициент
| 0,915 | 0,929 | 0,925 | 0,928 | 0,929 | 0,913 |
Примечание. В коэффициенте учтено наличие охлаждающих каналов в сечении стержня, если они выполняются.
Отношение активного сечения ярма 
к активному сечению стержня 
называется коэффициентом усиления ярма:
, 
.
Для нормализованных размеров пакетов пластин 
;
В предварительном расчёте, когда размеры пакетов пластин ещё не установлены, активное сечение стержня определяется по выражению:
, 
м2.
Где 
- коэффициент заполнения сталью;
, 
где 
- коэффициент заполнения площади ступенчатой фигуры сечения стержня чистой сталью; значения определяются из табл. 2.4.
Таблица 2.4
Значения коэффициента для рулонной холоднокатаной стали
|
|
|
| Марка стали | Толщина, мм | Вид изоляционного покрытия |
|
| 3404, 3405, 3406 | 0,35 0,30 | Нагревостойкое | 0,97 0,96 |
| 3404, 3405, 3406 | 0,35 0,30 | Нагревостойкое плюс однократная лакировка | 0,965 0,955 |
Предварительное значение активного сечения ярма
. 
м2.
Остов трансформатора – магнитная система со всеми деталями для соединения её отдельных частей – должен быть жестким и механически прочным. Для этого пакеты стержней и ярм шихтованного магнитопровода стягиваются (прессуются) и скрепляются в единую конструкцию. Помимо придания жёсткости и прочности прессовка и стяжка исключают вибрацию пластин и снижает уровень шума при работе трансформатора.
Стержни трансформаторов мощностью от 400 кВ·А и выше ( > 
) прессуются наложением бандажей из стеклоленты на расстояниях 0,12-0,15м один от другого.
Прессовка ярм трансформаторов мощностью до 6300 кВ·А выполняется стальными ярмовыми швеллерными балками, стягиваемыми шпильками. Шпильки располагаются вне ярм. При этом между балками и пластинами крайних пакетов устанавливаются изолирующие прокладки, шпильки изолируются от балок.
Для того чтобы магнитная система была достаточно устойчивой, могла выдержать механические усилия, возникающие в обмотках при коротких замыканиях, не разваливалась при подъёме остова или активной части, верхние и нижние ярма магнитной системы должны быть надёжно соединены между собой. Такое соединение в масляных трансформаторах с напряжением обмотки ВН классов 6, 10, 35 и 110кВ выполняется стягиванием между собой верхних и нижних прессующих балок вертикальными шпильками.
|
|
|
Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 30; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!