Ориентировочные значения сечения проводов

;

22. По табл. прил. П 1 [5] выбираем стандартные сечения и диаметры проводов и выписываем необходимые справоч­ные данные q_пр, d_пр, d_{из пр}, g_пр.

Выбор марки провода определяется величиной рабочего напряжения обмотки и предельно допустимой температурой провода.

При напряжении обмоток до 500 В и токах до несколь­ких ампер рекомендуется применять провода марок ПЭВ-1.

При больших токах рекомендуется применение проводов прямоугольного сечения (например, марки ПЭВП).

При напряжении обмоток более 500 В рекомендуется применять провод марки ПЭВ-2.

Проверяем заполнение окна сердечника проводом

(29)

 

Где q₁; q₂; q₃; — сечения проводов и числа витков обмоток;

h и с — размеры окна сердечника.

Если меньше принятого в п. 4 значения более чем на 10%, то необходимо уточнить расчет, начиная с п. 4.

Находим фактические плотности тока в проводах по формуле

23. Вычисляем амплитудные значения рабочих напряже­ний

 

(30)

Определяем по кривой на рис. 20 испытательные напря­жения обмоток и записываем их.

 

Рис. 20. Зависимость испытательного напряжения от рабочего напряжения обмотки в амплитудных значениях

24. Определяем изоляционные расстояния. Дляобеспече­ния надежной работы обмоток- необходимо- выбирать изоля­ционные расстояния так, чтобы во время работы в нормаль­ных условиях и при испытании повышенным напряжением катушка трансформатора не повреждалась. Под изоляцион­ными расстояниями понимаются (рис. 21):

- расстояния от крайнего витка обмотки до сердечника (h_из1,h_из2,h_из3);

- расстояние от первого слоя первичной обмотки до сердеч­ника через сплошную изоляцию гильзы или каркаса (h_{из ос});

- расстояние между соседними слоями двух обмоток через сплошную междуобмоточную изоляцию (h_{из мо});

- толщина внешней (наружной) изоляции поверх последней обмотки (h_изн).

Рис. 21. Изоляционныерасстояния при размещении обмоток на гильзе (а)

и каркасе (б)

 

25. Проверка размещения обмоток в окне. На рис. 21 при­ведены эскизы размещения обмоток двухобмоточного транс­форматора на гильзе и штампованном каркасе с указанием изоляционных расстояний.

Экспериментальные данные показывают, что при напря­жениях обмоток до 500 В допустимые величины h_из1,h_из2, иh_из3 для большинства изоляционных материалов, приме­няемых в трансформаторах малой мощности, должны быть не менее 2 мм (при намотке на гильзу) как по условиям электрической прочности концевой изоляции, так и для того, чтобы избежать западания крайних витков соседних слоев обмотки. При величинах рабочего напряжения от 500 до 1000 В величины h_из1— h_из3 определяются лишь требования­ми электрической прочности и лежат в пределах от 2 до 5 мм.

При намотке на каркас величина h_из1 при напряжениях до 1000 В определяется лишь требованиями его механиче­ской прочности и составляет (в зависимости от диаметра провода) 1,5—3 мм.

С целью закрепления витков обмоток и предотвращения их сползания свободное пространство между крайними вит­ками и краем гильзы (каркаса) заполняют теми же материа­лами, которые применяются для междуобмоточной и междуслоевой изоляции.

В пояснительной записке к курсовому проекту необходи­мо привести эскиз с указанием всех изоляционных расстоя­ний в мм при размещении обмотки на гильзе или каркасе, а также материал и число слоев для междуслоевой, междуоб­моточной и внешней (наружной) изоляции поверх последней обмотки. На эскизе должны быть указаны все необходимые размеры катушки.

 

26. Определяем осевую длину каждой обмотки. Обычно длину гильзы берут на 1 мм короче высоты окна магнитопровода. Тогда при намотке на гильзе осевая длина каждой обмотки будет

h_д= h₁-2h_изi, (31)

где h₁=h-1-длина гильзы (каркаса), мм;

h — высота окна, мм;

h_изi,—длина концевой изоляции i-обмотки, мм.

При намотке на каркасе допустимую осевую длину об­мотки находим по формуле

h_д= h₁-2h_изi, (32)

где h_из1—толщина щечки каркаса (1,5—3 мм).

27. Толщину гильзы принимаем равной 1—2 мм, а тол­щину каркаса — 1,5 — 3,0 мм (в зависимости от диаметра провода). Поверх гильзы (каркаса) наматывают изоляцион­ную бумагу, обеспечивающую лучшую укладку провода и усиливающую изоляцию.

Для этой цели применяют кабельную бумагу К-12 (тол­щина 0,12 мм) или пропиточную бумагу марки ЭИП-ЗБ (толщина 0,11 мм) в один слой при величине рабочего на­пряжения первичной обмотки до 250 В, в два слоя — при нап­ряжении до 500 В и в три слоя — при напряжении до 750 В.

 

28. Толщина междуслоевой изоляции (h_{из мс}) зависит от диаметра провода и величины рабочего напряжения обмотки и выбирается по табл. 12

 

Таблица 12

	Междуслоевая изоляция	Испытательное напряжение, В
Диаметр провода, мм	Материал	Суммарная толщина, мм
До 0,15	Конденсаторная бумага КОН-1	0,011—0,022	300—425
0,15-0,5	Телефонная бумага КТН	0,05
0,5—0,8	Пропиточная бумага ЭИП-50	0,09
0,8—1,2	Пропиточная бумага ЭИП-63Б или кабельная бумага К-12	0,11 0,12
Более 1,2	Два слоя бумаги ЭИП-63Б или кабельной бумаги К-12	2x0,11 2x0,12

 

В обмотках, намотанных проводами диаметром менее 0,5 мм, междуслоевая изоляция прокладывается через ряд слоев с суммарным напряжением между крайними слоями U_мс не более 150 В

 

где п — число слоев, между которыми прокладывается междуслойная изоляция;

_сл — число витков в слое;

Е_в — напряжение на виток.

В обмотках из проводов диаметром более 0,5 мм между­слоевую изоляцию прокладывают между всеми слоями.

29.Толщина междуобмоточной изоляции определяется в зависимости от величины испытательного напряжения обмот­ки с наибольшим напряжением. При U_исп до 1000 В рекомен­дуется применять три слоя бумаги ЭИП-63Б или два слоя бумаги К-12; при U_исп до 1600 В — соответственно четыре слоя ЭИП-63Б или три слоя К-12; при _не„ до 2200 В — пять слоев ЭИП-63Б или четыре слоя К-12; при U_исп до 2700 В — шесть слоев ЭИП-63Б «ли пять слоев К-12; при U_исп до 3500 В — восемь слоев ЭИП-63Б или шесть слоев К-12.

30. Количество слоев наружной изоляции выбирается и соответствии с рабочим напряжением последней обмотки. При U_р <500 В наружную изоляцию выполняют из двух слоев бумаги ЭИП-бЗБ или К-12 и одного слоя батистовой ленты толщиной 0,16 мм. При ( _р >500 В наружную изоля­цию увеличивают на один слой бумаги на каждые 250 В.

31. Число витков в одном слое каждой обмотки находим по формуле

, (33)

где k_у1— коэффициент укладки провода в осевом направлении, определяется по кривой на рис. 22;

h_д и d_ИЗПр — определены ранее.

Если w получается дробным, то его округляют до ближай­шего меньшего целого числа.

Рис. 22. Зависимость коэффициента укладки в осевом направлении от диаметра провода