详细介绍:
SG-50VA高性能变压器(电话:15021034882)
干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路 。机械设备等变压器,在电力系统中,一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变压器、除尘变压器、脱硫变压器等都是干式变压器,变比为6000V/400V和10KV/400V,用于带额定电压380V的负载。简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。
干式变压器的结构类型
⑴固体绝缘包封绕组
⑵不包封绕组
绕组 两个绕组中,电压较高的是高压绕组,较低的是低压绕组
从高 低压绕组的相对位置看,高压可分为同心式 交迭式
同心式绕组简单,制造方便,均采用这种结构方式。
交迭式,主要用于特种变压器。
dh/2 x ah=P2X108/26973x104-----------------------------------(1)
a=(D-d)/2----------------------------(2)
(2)代入(1)中有(若D=2d)
d2h2=4P2x108/26973 X104
d2h2=4 x 129.04 x 108/26973 X104
dh=13.83CM
当d=4.4CM时, h=3.11CM
当d=5CM时, h=2.77CM
当d=3CM时, h=4.61CM
故选择铁心为: 85(OD) X 44 (ID) X 28(H)
5、 圈数计算
E=4.44fNBmAe
PRI: 120X108= 4.44x60 xNPRI x1.5x104x 5.74=2301.7x104
NPRI=523T
SEC#1: 33.3X108= 4.44x60 xNSEC x1.5x104x 5.74=2301.7x104
NSEC#1=145T
SEC#2: 13.32X108= 4.44x60 xNSEC x1.5x104x 5.74=2301.7x104
NSEC#2=58T
6、 电流的计算
A 次级反射到初级的电流
I2’=Isec#1 NSEC#1/NPRI+Isec#2 NSEC#2/NPRI=1.654x145/523+0.707x58/523=0.536A
B 铁损电流
铁的重量G=p x Sc x Lc=7.65 x(8.5-4.4)/2 x 2.8 x 0.97 x3.14 x (8.5+4.4)/2 x 10-3
=0.863KG
因1KG铁片它的损耗为3W, 所以磁环的铁损为 3X 0.863=2.59W
磁环的铁损电流 I=2.59/120=21.6MA
C 磁化电流及空载 电流 查表 VA0=7.65W
I=7.65/120=63.75MA 空载电流产 : I0= 63.752+21.62=67.3MA
D 初级电流的有功分量
初级电流的有功分量等于铁损电流加上次级反射到初级的电流.
I=536+21.6=557.6MA
E 初级电流
初级电流的平方等于初级电流的有功分量的平方加上磁化电流的平方
I = 0.55762+0.06732 =0.561A
F 效率=有用功/总功 x 100%
P总功=129.07/0.9=143.4W
初级电流I=143.4/120=1.195A
7 线径的计算
初级绕组线径Aw=I/J ф2=4x1.195/3π ф=0.712MM 取0.70MM
次级绕组线径 фsec#12=4x1.654/3π фsec#1=0.838MM 取0.9MM
次级绕组线径 фsec#22=4x0.707/3π фsec#2=0.5479MM 取0.5MM
8 铁心/组间/外包绝缘
A 內贴,外围均用1G180 12MM TAPE 2 X 3MIL X 12MM
1/2叠包5MIL MYLAR 1次
B 內贴,外围绝缘层的厚度: t01=T01=2 X 0.08(3mil)=0.16mm
C 铁心绝缘层在内径一侧的厚度:
t0=t01+2tZMZZKD0/d0=0.16+2x0.125x1x1.25x85/44=0.7637mm
D 铁心绝缘层在外径一侧的厚度:
T0=T01+2tzMzZK=0.16+2x0.125x1x1.25=0.4725mm
tz绝缘材料的厚度
Mz绝缘材料1/2叠包次数
ZK绝缘叠包系数,取1.25
9、 估算绕组在铁心窗口能否绕下
Sm2= [523 x 3.14/4 x0.72+145x 3.14/4 x 0.92+58x3.14/4x0.52]x 10-2=4.04cm2
查表3-55得: Qs=11cm2
Km2=Sm2/Qs=4.04/11=0.3674
查表3-56 , 铁心窗口可容导线的占空系数为0.333,计算值大于允许值
(0.333<0.3674), 故不能排下.
故线径应减小,取线径为0.6mm.
Sm2= [523 x 3.14/4 x0.62+145x 3.14/4 x 0.92+58x3.14/4x0.52]x 10-2=2.969cm2
Km2=Sm2/Qs=2.969/11=0.2699
查表3-56 , 铁心窗口可容导线的占空系数为0.333,计算值小于允许值
(0.2699<0.333), 故能排下.
10、 结构参量的计算
A 先绕细线
因h(磁环的高度)=28 查表得H≤48,Qs 允许绕线面积=11CM2
Km1=(523x3.14/4x0.62x10-2)/11=0.1344
查表3-56 , 一个绕组时,Km1=0.493>0.1344 可用机绕.
B 铁心叠包绝缘后內径和外径
dz0=d0-2t0=44-2x0.7637=42.473mm
Dz0=D0+2T0=85+2x0.4725=85.945mm
C 第一绕组结构计算
(1)、第一绕组內、外侧层数 (Kp为排绕系数,取1.15)
L1=N1dm1 Kp=523x0.6x1.15=360.87
F1=4∏L1dm1=4x3.14x360.87x0.6=2266.3
X1=∏(Dz0-dm1)=3.14x(85.945-0.6)=268
Y1=∏(dz0+dm1)=3.14x(42.473+0.6)=135.25
Z1=2∏dm1=2x3.14x0.6=3.768(两倍的线径周长)
在內径一侧层数: S1=(Y1- Y12-F1)/Z1=2.296 取3层
在外径一侧层数:S2=(-X1+ X12+F1)/Z1=1.11 取1层
(2)、第一绕组的绕组厚度及绕完第一绕组后变压器內、外径 (Kd为叠绕系数,取1.2)
第一绕组的內侧绕组厚度: б1=S1dm1Kd=3x0.6x1.2=2.16
第一绕组的外侧绕组厚度:△1=S2dm1Kd=2x0.6x1.2=1.44
绕完第一绕组后, 变压器內、外径
变压器內径 : dN1=dz0-2б1=42.473-2x2.16=38.153
变压器外径 : DN1=Dz0+2△1=85.945+2x1.44=88.825
(3)、外包绝缘后变压器的內径和外径
在内径一侧的绝缘厚度: t1=2tzMzZkDN1/dN1= 2x0.08x1x1.25x88.825/38.153=0.466mm
在外径一侧的绝缘厚度: T1=2tzMzZk= 2x0.08x1x1.25=0.2mm
外包绝缘后变压器的內径: dz1=DN1-2t1=38.153-2x0.466=37.22mm
外包绝缘后变压器的外径: Dz1=DN1+2T1=88.825+2x0.2=89.025mm
D 第二绕组结构计算
(1)、第二绕组內、外侧层数 (Kp为排绕系数,取1.1)
L2=N2dm2 Kp=145x0.9x1.1=143.55
F2=4∏L2dm2=4x3.14x143.55x0.9=1622.689
X2=∏(Dz1-dm2)=3.14x(88.745-0.9)=275.8
Y2=∏(dz1+dm2)=3.14x(36.735+0.9)=118.17
Z2=2∏dm2=2x3.14x0.9=5.652
在內径一侧层数: S3=(Y2- Y22-F2)/Z2=1.25 取1层
在外径一侧层数:S4=(-X2+ X22+F2)/Z2=0.52 取1层
(2)、第二绕组的绕组厚度及绕完第二绕组后变压器內、外径 (Kd为叠绕系数,取1.2)
第二绕组的內侧绕组厚度: б2=S3dm2Kd=1.25x0.9x1.2=1.35
第二绕组的外侧绕组厚度:△2=S4dm2Kd=1x0.9x1.2=1.08
变压器內径 : dN2=dz1-2б2=37.22-2x1.35=34.52
变压器外径 : DN2=Dz1+2△2=89.025+2x1.08=91.185
(3)、外包绝缘后变压器的內径和外径
在内径一侧的绝缘厚度: t2=2tzMzZkDN2/dN2= 2x0.08x1x1.25x91.185/34.52=0.53mm
在外径一侧的绝缘厚度: T2=2tzMzZk= 2x0.08x1x1.25=0.2mm
外包绝缘后变压器的內径: dz2=DN2-2t2=34.52-2x0.53=33.46mm
外包绝缘后变压器的外径: Dz2=DN2+2T2=91.185+2x0.2=91.585mm
E 第三绕组结构计算
(1)、第三绕组內、外侧层数 (Kp为排绕系数,取1.1)
L3=N3dm3 Kp=58x0.5x1.1=31.9
F3=4∏L3dm3=4x3.14x31.9x0.5=200.33
X3=∏(Dz2-dm3)=3.14x(91.585-0.5)=286
Y3=∏(dz2+dm3)=3.14x(33.46+0.5)=106.6
Z3=2∏dm3=2x3.14x0.5=3.14
在內径一侧层数: S5=(Y3- Y32-F3)/Z3=0.28 取1层
在外径一侧层数:S6=(-X3+ X32+F3)/Z3=0.11 取1层
(2)、第三绕组的绕组厚度及绕完第三绕组后变压器內、外径 (Kd为叠绕系数,取1.2)
第三绕组的內侧绕组厚度: б3=S5dm3Kd=1x1.25x0.5x1.2=0.75
第三绕组的外侧绕组厚度:△3=S6dm3Kd=1x0.5x1.2=0.6
变压器內径 : dN3=dz2-2б3=33.46-2x0.75=31.96
变压器外径 : DN3=Dz2+2△3=91.585+2x0.6=92.785
E、外包绝缘及內径和外径
外包2X3MIL MYLAR装焊片,再叠包5MIL MYLAR一次。
dz3=dN3-2t3=dN3-2x(2tzMzZkDN3/dN3)
=31.96-2x(2x0.08x1.25x1x92.785/31.96)=30.8
DH=DN3+2T3=DN3+2(2tz++2tzMzZK+Q焊片)=92.785+2x(2x0.08x1x1.25+2x0.08+1.5)
=96.485
11、 初/次级绕组的平均长度
PRIMARY: Lm1=2(a+h)+∏[t0+T0+ (б1+△1)/2]
=2(20.5+28)+3.14[0.7637+0.4725+(2.16+1.44)/2]
=99+9.53=108.53mm
SEC#1 : Lm2=2(a+h)+∏[Dz1-D0+ (б2+△2)+(d0-dz1)]/2
=99+3.14[89.025-85+44-37.22+1.25+0.52]/2=99+20=119mm
SEC#2 : Lm3=2(a+h)+∏[Dz2-D0+ (б3+△3)+(d0-dz2)]/2
=99+3.14[91.585-85+44-33.46+0.75+0.6]/2=99+29=128mm
12、 初/次级绕组的总长度
L1=523x Lm1=523x108.53x10-3=56.76m
L2=145x Lm2=145x119x10-3=17.255m
L3=58x Lm3=58x128x10-3=7.424m
13、 初/次级绕组的铜重
Gm1=56.76x6.982x0.62=142.7g
Gm2=17.255x6.982x0.92=97.58g
Gm3=7.424x6.982x0.52=12.96g
14、 初/次级绕组的电阻
Rm1=56.76x22.4x(1/0.6)2=3.53ohm
Rm2=17.255x22.4x(1/0.9)2=0.477ohm
Rm3=7.424x22.4x(1/0.52=0.665ohm
KT=0.00393x (234.5+55+60)=1.37
热态电阻:
r1=1.37x3.53=4.84ohm
r2=1.37x0.477=0.654ohm
r3=1.37x0.665=0.911ohm
15、 总铜损
Pm=I12r1+I22r2+I32r3=1.1952x4.84+1.6542x0.654+0.7072x0.911=6.854+1.79+0.455=9.1W
16、 电压比核算
(1)、次级空载电压U2
U1/U2==N1/N2 U2=N2U1/N1=33.2V
U1/U3==N1/N3 U3=N3U1/N1=13.3V
(2)、初级感应电压E1
E1=U1-I1r1=120-1.195X3.53=114.24V
(3)、次级感应电压E2、E3
E1/E2==N1/N2 E2=31.67V
E1/E3==N1/N3 E3=12.66V
U2=E2-I2r2=31.67-1.654x 0.654=30.59V
干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路 。机械设备等变压器,在电力系统中,一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变压器、除尘变压器、脱硫变压器等都是干式变压器,变比为6000V/400V和10KV/400V,用于带额定电压380V的负载。简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。
干式变压器的结构类型
⑴固体绝缘包封绕组
⑵不包封绕组
绕组 两个绕组中,电压较高的是高压绕组,较低的是低压绕组
从高 低压绕组的相对位置看,高压可分为同心式 交迭式
同心式绕组简单,制造方便,均采用这种结构方式。
交迭式,主要用于特种变压器。 |