|
| |
|
Слаботочка Книги ГЛАВА ПЯТАЯ РАСЧЕТ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 5-1. особенности расчета высоковольтных и высокопотенциальных трансформаторов Высоко1вольт1НЫ(Ми и юысокопотенциальнЫМи TipaHc-форматорами [малой мощности .называются трансформаторы, у которых напряжение между концаМи одной из обмоток {обычно гвторнчной) или потенциал этой обмоткн по отношению ik корпусу трансформатора превышает 1 ООО в. OCHOBiKOH особенностью конструкции высоковольтных и высокопотанциальных трансформаторов по сравнению с. трансформаторами, рассчитанными на напряжение до I ООО е, являются увеличециые изоляционные расстояния и .Как следствие этого: 1) значительное уменьшение !КоэффИЦиента заполнения окна мапнито1 1ровода.медью; 2) Увеличение относительного значения ладения .напряжения в обмотках трансформатора. IB результате уменьшения коэффициента заполнения окна и увеличения (падения напряжения в обмотках удельная мощность высоко.вольгных и высокопотенци-альных трансформаторов уменьшается, а их габаритные размеры и вес значительно возрастают. С увеличением габаритных размеров магнитопровода возрастает 1реа1ктив1ная составляющая тока холостого хода, увеличиваются потери в магиитопроводе и обмотках и уменьшается энергетический \к. п. д. трансформатора. Следует отметить также, что значительная часть высоковольтных трансформаторов, используемых в ра.дио-техничеоких установках {как, например, анодные трансформаторы для питания выпрямителей осциллографиче-tKHx трубок), амеют весьма малую мощность {от нескольких вольт-амлер до 20-30 ва). При таких мощ-ностях токи обмоток становятся настолько малыми, что сечения проводов следует выбирать в основном из условия их механической прочности. Сечения шроводов обмоток высоковольтных траисфор-магоров определяют исходя нз допустимой величины падения напряжения.   в связи с ЭТИМ допустимая HCvjiT4nHa плотности тока но вторичны ч обмотках высоковольтных трансформаторов обычно меньше, чем в низковольтных трансформаторах. Таким образом, основные расчетные параметры высоковольтных и высокопотенциальных трансформаторов значительно отличаются от параметров низковольтных трансформаторов, рассчитанных на ту же моишость. С точки зрения расчета удобно разделить высоковольтные и аысокопо-тенциальные трансформаторы на 2 группы; 1) трансформаторы с рабочим напряжением (потенциалом) от 1 до 3 кв (рис. 5-1,й); 2) трансформаторы с рабочим напряжением (потенциалом) более 3 кв (рис. 5-1,6 и в). Трансформаторы первой группы по своей конструкции мало отличаются от низковольтных трансформаторов, так как изоляционные расстояния при этих напряжениях относительно невелики. При определении основных размеров трансформаторов этой группы молено без существенной ошибки пользоваться выражением (4-18). (В связи с тем, что, как указано выше, изоляционные расстояния в трансформаторах этой группы относительно невелики, плотности тока во вторичных обмотках (6) следует снижать лишь незначи-194  Рис 5-1 Ризрся кагушки открытого в1.1соковольтчпго трансформатора а - при рабочем напряжении вторичной обмотки до 3 кв, б -прн рабочем напряженик BTOpHi-HOll обмотки до 6 те (одногатетнпе исполнение,), а - при рабочем нап])яжс.нии вт(11)И1Н0й обмогки свыше G 1й (дзухгалотное исполнс!1ие), гелыю (на Ю-15%) по сравнепню с величинами, прй-]5е.деиными в табл. 4-2. 1Величину коэффициента заполнения окна (йм) следует уменьшить на 20-40% по сравнению с величинами, приведенными е табл. 4-3. Выражение (4-8) было выведено из предположения, чти нлотцадн, занимаемые первичной и вторичными обмотками, одинаковы. Кроме того, при выводе этого выражения не учитывалось падение ианряженип во ibto-ричнон обмотке трансформатора. Поэтому расчет высоковольг1ных и высожопотенци-альных трансформаторов с .рабочим (Напряжением (по-теицналом) более 3 кв с использованием выражения (4-8) /Приводит к .существенным ошибкам. Выведем выражение для определения основных раз-уеров магнитопровода высоковольтных и высокопотен-циальных трансформаторов напряжеяшем более 3 кв. Пользуясь Быраженне.м (1-2) и учитывая, что + (5-1) иолучасм + ЮО Используя выражения (1-26) и (5-2), определяем вторичную моншость, отдаваемую трансформатором в нагрузку: П 4.44!ВЗгт акт/2!2-10-* ,г Оч =- - + 100 Из выражения (3-2) имеем: I,w, = b,S ,-\0\ (5-4) В связи со значительным возрастанием реактивной мощности, потребляемой высоковольтным трансформатором нз сети, сечение меди первичной обмоткн превышает соответствующее сечение вторичной обмотки и несколько раз (примерно в 2-3 раза). Так как (3-ь4)5м2 = 5ок/<м. (5-6) 13* 195 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [63] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 |