【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擇 鐵心是變壓器中十分重要的部分，變壓器運(yùn)行時(shí)因?yàn)橐a(chǎn)生磁滯損耗以及渦流損耗，而導(dǎo)致鐵心發(fā)熱。在大容量的變壓器中，為 了解決因發(fā)熱致使油量減少的問(wèn)題，常常在油道中設(shè)置冷卻通道，以達(dá)到良好的冷卻效果。 （ 1） 變壓器每柱容量： ? ?kV A166673500003SS Nz ??? 應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算鐵心柱直徑，查《電力變壓器計(jì)算》表 冷軋片 dK 取50~60。 6 8 2 ) ( m m )~( 6 2 516666760)~( 5 516667KdD 44 ??? 取 650mm。查《 鐵心 截面積表》可得疊片系數(shù)為 時(shí)，截面積為 m2。 表 31《 鐵心 截面積表》 圖 31 鐵芯截面圖 1— 接縫 2— 油道 直徑（ mm) 基數(shù) 填充系數(shù) 疊片系數(shù) 柱有效截面積cm2 軛有效截面積cm2 角重 650 15 6 （ 2） 硅鋼片選?。涸撟儔浩鬟x擇的硅鋼片型號(hào)是 30Q105 厚度 ，這種硅鋼片性能好，單位損耗?。?50Hz， ，多為低損耗比變壓器所采用。 線圈匝數(shù)計(jì)算 初選每匝電壓 （ 1） 根據(jù)電磁感應(yīng)原理可得： 4 mCmm m C W B A2 π fWU 4 . 4 4 f W 4 . 4 4 f W B A 1 0 452 ?? ?? ? ? ? ? ? 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 f— 頻率，取為 50 ZH ； W— 線圈匝數(shù)； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 — 磁通， m m CBA? ? ? m m cBA? ? ? mB — 鐵芯柱內(nèi)磁通密度初選值，暫定為 （ T）； Ac— 鐵芯凈截面積（ cm2）； （ 2） 每 匝電壓初算： 當(dāng)額定頻率為 50Hz時(shí) ABe cmt ???? (V/匝 ) 低壓線圈匝數(shù)確定 （ 1） 低壓線圈匝數(shù)： 92 .13 711 610 500eUW tΦD ???(匝 ) 取整數(shù)為： 92 匝 （ 2） 確定每匝電壓： ) （??t （ 3） 磁通密度： 0230 16. 711 34545B A ect ???? （ T) 高壓線圈匝數(shù)確定 （ 1） 額定分接匝數(shù) 7 ? ?匝5 5 6 . 4 71 1 4 . 1 36 3 5 1 0euWtφo ??? 取 556 匝。 （ 2） 分接的匝數(shù) ? ? 1063510 00Tw ??? a 取 56 匝。 b 最大分接匝數(shù)： Y8? =612 匝；最小分接匝數(shù)： Y8? =500 匝 線圈幾何尺寸的計(jì)算 導(dǎo)線選取 （ 1） 低壓線圈 同心式線圈中渦流損耗與線圈導(dǎo)線輻向厚度的平方成正比。隨著變壓器容量的增大，線圈導(dǎo)線尺寸增大，因此對(duì)于大容量變壓器而言，限制線圈中的附加損耗是十分重要的。如圖 32。 圖 32CTC 導(dǎo)線圖 為了便于換位，導(dǎo)線并聯(lián)根數(shù)一般采用奇數(shù)。導(dǎo)線規(guī)格，原則上采用目前變壓器線圈通用的扁線規(guī)格。為了降低附加損耗，導(dǎo)線截面積不宜過(guò)大，一般扁導(dǎo)線厚度在 至 ；寬度在 4 至 10mm。 低壓線圈導(dǎo)線采用 CTC 網(wǎng)格絕緣（ ），導(dǎo)線 1 .8 m m1 2 m mab ??? ， n=13根： a CTC 導(dǎo)線帶絕緣高度： 2?（ 12+） ++=（ mm) b 導(dǎo)線帶絕緣寬度： ? ? 1 3 1 1 3 11 . 8 0 . 1 5 0 . 0 4 0 . 6 0 . 1 3 1 5 . 1 ( m m )22????? ? ? ? ? ? ????? c 電流密度： 8 ? ?m 1589 .2Δ ????? （ 2） 高壓線圈 高壓導(dǎo)線選取：為了降低導(dǎo)線的度輻厚度，在生活中常常將兩根或者兩根以上的導(dǎo)線，并聯(lián)在一起當(dāng)成一根導(dǎo)線，從而大大減小了導(dǎo)線的向尺寸，提高了導(dǎo)線的利用系數(shù)，并降低了經(jīng)濟(jì)成本。 每匝采用 2 根組合扁導(dǎo)線，裸線取 ba? 為 ，如圖 24。 導(dǎo)線帶絕緣的高度： 15. )4 m m(? ? ? 導(dǎo)線帶絕緣寬度： ? 2+? 2+=(mm) 電流密度： ? ?m ????? 圖 33 高壓線圈的組合導(dǎo)線 1合包絕緣； 2分包絕緣； 3扁導(dǎo)線 （ 3） 調(diào)壓線圈 裸線 ba? 為 14mm6mm 導(dǎo)線帶絕緣高度： 14++2=(mm) 導(dǎo)線帶絕緣寬度： ? ?6 0. 15 2 2 8. 3 m m? ? ? ? 電流密度： ? ?m 2614262 .4SIΔ ???? 線段排列 （ 1） 低壓線圈排列 低壓線圈采用層式，共 92 匝，兩根并聯(lián)繞制，分為四層。 （ 2） 高壓線圈段數(shù)及每段匝數(shù)計(jì)算 高壓線圈采用插入電容式線圈，總匝數(shù) 556 匝，可以將高壓線圈分為 64 段，加 20 根撐條， 20 個(gè)墊塊，每餅匝數(shù)確定為： 556Y20205X20188 ?? X+Y=64 9 解得 X=60 段， Y=4 段。 （ 3） 調(diào)壓線圈排列 用一根導(dǎo)線繞制， 7 級(jí)調(diào)壓，每級(jí) 8 匝。 線圈高度計(jì)算 線圈高度，一是指線圈壓縮后的總高度；另一是指線圈的電抗高度。 所謂阻抗高度， 是指變壓器阻抗電壓計(jì)算時(shí)的線圈凈高度（線圈起末頭間，裸線到裸線之間的距離）。電力變壓器線圈高度 ,對(duì)阻抗電壓值以及變壓器的溫升、機(jī)械力、材料消耗和重量等技術(shù)指標(biāo)均有影響，因此，在線圈型式選定后，確定線圈高度是變壓器計(jì)算中重要內(nèi)容 。 中小型變壓器及一部分大型變壓器，不受鐵路運(yùn)輸高度限制，這種變壓器線圈高度的計(jì)算， 主要是滿足阻抗電壓的要求。 計(jì)算時(shí)作如下假設(shè)： 導(dǎo)線匝絕緣厚度忽略不計(jì)； 線圈電抗高度與線圈高度相等； （ 1） 線圈高度初算 初算時(shí)，一般只能得出大致范圍，經(jīng)調(diào)整后，才能得出合理的設(shè)計(jì)值。 ? ? ? ?mm1 5 6 0~1 1 7 06 5 02 .4~1 .8nDH x ???? 式中 : D— 鐵芯柱直徑（ mm）； n— 系數(shù)，銅線圈變壓器 n=~ （ 2） 低壓線圈： 兩根 CTC 導(dǎo)線并繞 ? ? ? ?? ? ? ?mm1 2 0 .51223H L ???????????? （ 3） 高壓繞組（每餅 11 匝） ? ? ? ?? ?mm1 2 1 0 2 3 2 .9 6 G??????????????? （ 4） 調(diào)壓線圈： 56=(mm) 線圈輻向?qū)挾? （ 1） 低壓線圈： 1 5 .1 4 1 8 7 9 ( m m )? ? ? （ 2） 高壓線圈： ? ? ??????????? （ 3） 調(diào)壓線圈： 6 2 2 ( m m )? ? ? ? 絕緣半徑及窗高 10 （ 1） 絕緣半徑 325———————— 鐵心半徑 14——— ——————— 低壓線圈對(duì)鐵心距離 （ 1? ） 339————————— 低壓線圈內(nèi)半徑 （ 2R ） 79 —————————— 低壓線圈輻向尺寸 （ 1B ） 418————————— 低壓線圈外半徑 （ 3R ） 42—————————— 高低壓線圈之間距離 460————————— 高壓線圈內(nèi)半徑 （ 4R ） 68——————————— 高壓線圈輻向尺寸 ( 2B ) 528————————— 高壓線圈外半徑 ( 5R ) 35 ——————————— 紙筒和撐條的厚度 563————————— 調(diào)壓線圈內(nèi)半徑 ( 6R ) 8———————————— 調(diào)壓線圈輻向尺寸 ( 3B ) 571—————————— 調(diào)壓線圈外半徑 ( 7R ) 1142（ 2? ） —————— 線圈總 直 徑 ( 8R ) 38 ———————————— 相間絕緣距離 1180—————————— 兩鐵心柱間距離 （ 0M ） （ 2） 窗高的計(jì)算 80———————————— 至下鐵軛 110——————————— 至上鐵軛 1210————————— 導(dǎo)線高和油道 1400————————— 窗高 ( 0H ) 因此， H0 取 1400mm 導(dǎo)線長(zhǎng)度 （ 1） 線圈平均半徑 A 低 壓 線圈為 ? ?mm37 121 ????? b 高壓線圈為 ? ?mm4942684602BRr 242 ????? c 調(diào)壓線圈為 ? ?mm567285632BRr 363 ????? （ 2） 線圈平均匝長(zhǎng) 11 a 低壓線圈為 : ? ?m2 . 3 7 72 π 10rL 311 ??? ?? b 高壓線圈為 ? ?m3 .0 5 22 π 10rL 322 ??? ?? c 調(diào)壓線圈為 ? ?m3 .6 1 72 π 10rL 333 ??? ?? （ 3） 線圈導(dǎo)線總長(zhǎng)度 a 低壓線圈為 ? ?m2 2 0 . 6 8292LL 11 ???? ? b 高壓線圈為 ? ? 22 ???? ? c 調(diào)壓線圈為 ? ? 0 256LL 33 ??? ? 線圈直流電阻 75℃ 時(shí)每相導(dǎo)線直流電阻計(jì)算如下： 低壓線圈： ? ? 1 11 ???? ??? 高壓線圈： ? ? 2 22 ??? ??? 調(diào)壓線圈： ? ?614 3 33 ????? 導(dǎo)線重量計(jì)算 裸導(dǎo)線重量 10A 3g3LG ??? 式中： g— 導(dǎo)線比重，銅導(dǎo)線 （ ）； A— 導(dǎo)線的面積 mm2 由《 電力變壓器計(jì)算 》 續(xù)表 查得 ； L— 導(dǎo)線總長(zhǎng) （ m）； （ 1） 低壓線圈重量 ? ?kg33 09 .0 3g31010ALG33111?????????? （ 2） 高壓線圈重量 ? ? 1 548 .99 5 .1 41 6 9 8 .93g3 10ALG 3222 ??????? ? 12 （ 3） 調(diào)壓線圈重量 ? ? 10ALG 3333 ??????? ? （ 4） 帶絕緣導(dǎo)線重量 低壓線圈為 CTC 導(dǎo)線 ? ?MC GHBHBHBHB11122111 m a x1 m a x???????? ??????????? ????????????????????????????? （ 5） 高壓線圈為組合導(dǎo)線 ? ?kg4 4 5 6 . 8 64 3 1 5 . 6 10 . 923 . 3 51 4 . 28 . 21 5 . 40 . 10 . 90 . 1MC GHBHB222232???????? ?????????????????? （ 6） 調(diào)壓線圈為單根導(dǎo)線 ? ?kg4 8 2 . 0 14 5 4 . 2 70 . 96148 . 31 6 . 30 . 10 . 1MC GHBHB333/3/3???????? ?????????????? ?? 阻抗電壓計(jì)算 阻抗電壓的大小，在變壓器中是十分重要的參數(shù)，它對(duì)變壓器有著非常重要的影響。在各種變壓器的設(shè)計(jì)