Определение размеров катушек

Толщина изолированного провода витка дисковой катушки:

 

, мм,

 

где δ_пр - толщина изолирующей прокладки между витками;

(8 ÷ 10) мм - величина двух зазоров между катушкой, стержнем и ярмом;

мм - увеличение радиального размера катушки за счет изоляции.

 

 мм

а_из1 = а_из2 = 2,6 мм

 

Толщину голого провода а определяем из равенства:

 

а₁ = а₂ = а_из - δ_из, мм

 

где δ_из - толщина изоляции провода с двух сторон

δ_из = 0,46 мм [5]

а₁ = а₂ = 2,6 - 0,46 = 2,14 мм

 

Определим размеры голого провода по q = 31 мм² и а = 2,14 мм

По ГОСТ 434-71 находим:

 

а = 2,14 мм

b = 14 мм

 

Радиальный размер катушки:

 

А₁ = А₂ = W_к · (а_из + δ_пр) + 2 + 3 + 2, мм

 

где 2 мм - толщина двух изоляционных прокладок внутренней и наружной;

мм - толщина наружной изоляции с двух сторон катушки, в которой учитывается зазор между слоями изоляции и ее разбухание после пропитки;

мм - увеличение радиального размера катушки после снятия ее с оправки

 

А₁ = А₂ = 36 · (2,6 + 0,17) + 7 = 106,72 мм

 

Внутренний размер катушки по ширине:

 

Б_к = b_с + Ж, мм

 

где b_с - ширина стержня, на который надевается катушка, мм;

Ж - двухсторонний зазор между катушкой и стержнем

 

Ж = 10 … 15 мм

Б_к = 230 + 10 = 240 мм

 

Внутренний размер катушки по длине:

 

В_к = h_c + Г, мм

 

где h_c - толщина пакета, мм

r - зазор, который принимается равным 10 … 26 мм

 

В_к = 490 + 10 = 500 мм

 

Внутренний радиус закругления катушки принимается равным R = 15 мм

Сечение выводов катушек определяется:

 

q_в = I_1max / j_1в, мм²,

 

где j_1в - допустимая плотность тока в выводах

 

j_1в = 5 … 6 А/мм²

q_в = 350 / 6 = 117 мм²

 

Ширину вывода принимаем В_в = 20 мм, толщину вывода а_в = 2 мм.

Определим размеры вторичного витка. Сечение каждого диска:

 

q_д = q₂ / n_д, мм²,

 

где n_д - число дисков вторичного диска.

 

q_д = 3200 / 2 = 1600 мм²

Радиальный размер диска, находящийся в зоне окна сердечника определяется:

 

, мм,

 

где  - зазор между диском и стержнем с одной стороны, мм

Н - зазор между диском и ярмом с одной стороны

 

Н = 4 … 5 мм

 мм

 

Аксимальный размер диска по ширине:

 

b_д = q₂ / а_д, мм

b_д = 3200 / 99 = 31 мм

 

Внутренний размер диска по ширине:

 

Л = b_с + (Ж - 6), мм

Л = 230 + (10 - 6) = 234 мм

 

По длине:

 

Р = h_с + (Г - 6), мм

Р = 490 + (10 - 6) = 494 мм

 

Размеры радиусов диска принимаем:

внутренний радиус R_вн =10 мм;

внешний радиус R = 50 мм

Определяются размеры контактной плиты трансформатора. Толщина контактной плиты принимается равной 30 мм с диаметром охлаждающих каналов 8 мм. Сечение контактной плиты:

 

q_пл = I_2max / j_пл, мм²,

 

где j_пл - допустимая плотность тока, принимается 3 … 4 А/мм² при охлаждении водой.

 

q_пл = 311 / 4 = 78 мм²

 

Далее определяется высота пакета обмоток. Суммарная высота пакета обмоток Н_п в окне трансформатора определяется по формуле:

 

Н_п = 2n_дb_k + n_дb_д + 2n_дΔ₁₂ + δ₁₂(n_д - 1), мм,

 

где Δ₁₂ - толщина изоляционных прокладок между дисками первичной обмотки и вторичного витка, равная 1 мм; δ₁₂ - расстояние между катушечными группами, берется равным 6 … 15 мм

 

Н_п = 2·2·5 + 2·31 + 2·2·1 + 6·(2 - 1) = 92 мм

 

Уточняем возможность размещения пакета обмоток в окне трансформатора и изоляции его от ярма по условию:

 

Н_п + (6 ÷ 12) ≤ h₀

+ 6 = 98 < 100

Условие выполняется.