Концентрическими обмотками

Рассмотрим схемы наиболее распространенных однослойных обмоток: обмоток с концентрическими катушками (концентрические обмотки) и равнокатушечных.

Равнокатушечные обмотки. Необходимое направление токов в пазах машины (см. 3.16) может быть получено и при других вариантах соединения пазовых частей катушек лобовыми, например в обмотке из катушек одинаковых размеров и конфигурации ( 3.20). Такие обмотки называют равнокатушечными. Из сравнения схем, изображенных на 3.17 и 3.20, видно, что обмотки отличаютсадруг от друга только формой лобовых частей катушек. Формирование катушечных групп и последовательность их соединения остаются такими же, как и в обмотке с концентрическими катушками.

полагают стороны катушек, принадлежащие одной и той же фазе (см., например, 3.24 - пазы /, 7, 13 и др.), а в других пазах размещены стороны катушек разных фаз. В одно-двухслойных обмотках в пазах, в которых расположены стороны катушек одной и той же фазы, помещают однослойную катушку (большую) с двойным числом витков. На схеме ( 3.33) такие катушки показаны линиями двойной толщины. В остальных пазах размещены в дв1 слоя стороны малых катушек разных фаз. Обмотка выполняется концентрическими катушками. Число катушечных групп равно числу полюсов. В трехфазных обмотках катушечную группу ( 3.34) обычно выполняют из одной большой и q — 2 малых катушек: (всего q — 1 катушка в группе). Шаг большой катушки равен У§ = т — 1. Такая обмотка выполнима только при q > 3. При q = 2 она превращается в концентрическую однослойную обмотку, выполненную вразвалку.

Шаблонные обмотки «вразвалку» могут быть выполнены с концентрическими катушками ( 2.18, б). Эти обмотки имеют меньшее количество «перекрещиваний», что обеспечивает более плотную укладку их катущек.

Шаблонная обмотка, так же как и обмотка с концентрическими катушками, может быть выполнена «вразвалку», т. е. с изменением направления отгиба половины катушек каждой из катушечных групп.

( 3-35) представляет собой сочетание однослойной и двухслойной. В обычной двухслойной обмотке с укорочением шага при р^2/зв ряде пазов располагаются стороны катушек, принадлежащие одной и той же фазе (см., например, 3-24, б —пазы 1, 7, 13 и др.), а в других пазах размещены стороны катушек разных . фаз. В одно-двухслойных обмотках в пазах, в которых расположены стороны катушек одной и той же фазы, помещают однослойную катушку (большую) с двойным числом витков, а в остальных пазах — в два слоя стороны катушек разных фаз. Обмотка выполняется концентрическими катушками. Число катушечных групп равно числу полюсов. Катушечная группа обычно состоит из одной большой и q — 2 малых катушек (всего q—\ катушка). Шаг большой катушки равен г/б—т—1. шаги малых катушек Ум1=Уб—2; г/М2 = ==Уб—4; уш=уб—6...

Сердечник статора набирают из листов электротехнической холоднокатаной рулонной стали 2013 с повышенной магнитной проницаемостью и пониженными потерями. Листы сваривают электросваркой в пакет, обрабатываемый по наружному диаметру по посадке Пр13. Сварка — наиболее производительный метод изготовления пакета, удобный для механизации и автоматизации. Обмотка статора однослойная с концентрическими катушками. Намотка и укладка обмотки вы-

Последнее время в связи с механизацией обмоточных работ широкое распространение получили обмотки с концентрическими катушками, имеющими различные числа витков (типа синусных). Для таких обмоток

На 1У-2 показана обмотка, у которой катушки одной группы имеют различные размеры но ширине, например одна катушка образована проводниками, расположенными в пазах 2 и 7, и имеет шаг у — 5, проводники второй катушки расположены в пазах 1 и 8 и для нее у ----- 7. Внешняя катушка охватывает внутреннюю и получается обмотка с концентрическими катушками. Количество катушек в каждой группе равно q и они соединены последовательно. Лобовые части катушек располагаются в двух поверхностях (

10-2. Схема трехфазной однослойной обмотки с концентрическими катушками: а — схема; б — расположение лобо-ных частей

19-8. Схема двухфазной однослойной обмотки с концентрическими катушками: а — схема; б — расположение лобовых частей

3.5. Устройство трансформаторов с концентрическими обмотками:

В настоящее время подавляющее большинство всех силовых трансформаторов общего назначения и специальных выполняется с концентрическими обмотками. Чередующиеся обмотки находят применение в специальных типах трансформаторов, предназначенных для питания электропечей. В таких трансформаторах с весьма значительными токами на стороне НН решающим обстоятельством является удобство параллельного соединения ряда групп обмотки НН снаружи обмотки, а изоляционные промежутки при относительно малом напряжении ВН обычно невелики. Чередующиеся обмотки иногда применяются для сухих трансформаторов как обеспечивающие лучший доступ охлаждающего воздуха к обмоткам как высшего, так и низшего напряжения.

Роговского ftp) для широкого диапазона мощностей и напряжений трансформаторов с концентрическими обмотками изменяется в очень узких пределах от 0,93 до 0,97 и может быть принят постоянным и равным 0,95. Ширина приведенного канала рассеяния может быть приближенно, но с достаточной точностью определена по обобщенным данным существующих серий. Этот канал состоит из двух частей:

Обмотки трансформатора должны выдерживать весьма значительные механические силы, которые могут возникнуть при коротком замыкании. Рассмотрим радиальные силы, возникающие между концентрическими обмотками. Суммарная радиальная сила, Н, действующая на каждую из двух концентрических обмоток, может быть записана так (§ 7-3):

Тип трансформатора ТМ-1600/35 с концентрическими обмотками. Мощность трансформатора 5=1600 кВ-А; число фаз /и=3; частота /=50 Гц. Номинальные напряжения обмоток; ВН 35000± ±(2Х2,5%)В; НН 690 В; схема и группа соединения У/У-0. Переключение ответвлений без'возбуждения (ПБВ). Режим работы — продолжительный; установка — наружная.

Расчет проводим для трехфазного трансформатора стержневого типа с концентрическими обмотками.

Добавочные потери в обмотках силовых трансформаторов с концентрическими обмотками обычно достигают от 0,5 — 1,0 до 3,0 — 5,0% от основных потерь и в некоторых случаях до 10% при прямоугольном проводе и, как правило, не более 1 % в случае применения круглого провода с диаметром не более 3,53 мм.

Трансформатор должен быть рассчитан с обмотками из алюминиевого провода с изоляцией класса нагревостойкости В. Расчет производится для трехфазного трансформатора стержневого типа с плоской магнитной системой и концентрическими обмотками.

Расчет проводится для трехфазного трансформатора, с плоской магнитной системой, стержневого типа с концентрическими обмотками.

В советском трансформаторо-строении наибольшее растростране-ние получили трансформаторы с плоскими стержневыми магнитными системами ( 2-34) с концентрическими обмотками из медного или алюминиевого провода и со стержнями, имеющими поперечное сечение в форме симметричной ступенчатой фигуры ( 2-44, б), вписанной в окружность. Поэтому дальнейшее изложение хода расчета будет вестись применительно к этому типу конструкции двухобмоточного трансформатора.

В настоящее время подавляющее большинство всех силовых трансформаторов общего назначения и специальных выполняется с концентрическими обмотками. Чередующиеся обмотки иногда находят применение в специальных типах трансформаторов, предназначенных для питания электропечей. В таких трансформаторах с весьма значительными токами на стороне НН решающим обстоятельством является удобство параллельного соединения ряда групп обмотки НН снаружи обмотки, а изоляционные промежутки при относительно малом напряжении ВН обычно невелики. Чередующиеся обмотки иногда применяются также для сухих трансформаторов как обеспечивающие лучший доступ охлаждающего воздуха к обмоткам как высшего, так и низшего напряжения.