36.三相自耦变压器的设计

(1)计算公式

Y连接的三相降压自耦变压器原理图如图3-14所示。

图3-14 Y连接的三相降压自耦变压器原理图

①自耦变压器容量计算。

传输容量:

自身容量:

②每匝电压计算。

式中 et——每匝电压,V/匝。

③铁芯截面积的选择。

式中 S——铁芯截面积,cm2

④绕组匝数的计算。

一次绕组(不包括公共绕组):

二次绕组(即公共绕组):

⑤每相容量计算。

式中 Pϕ——每相容量,V·A。

⑥相电压计算。

一次相电压:

二次相电压:

式中 UU——一次和二次相电压,V。

⑦电流计算。

一次电流:

二次电流:

公共绕组中电流:I=I2-I1

⑧导线截面积的选择。

一次导线:q1=I1/j

二次导线:q2=I2/j

公共绕组导线:q=I/j

⑨窗口截面积校核。同单相自耦变压器。

(2)实例

试设计一台三相自耦变压器。要求额定容量(即传输容量)为30kV·A,电源频率为50Hz,一次电压为380V,二次电压为220V,采用Y连接。

 ①自身容量的计算。

②每匝电压计算。

③铁芯截面积的选择。

铁芯采用D34硅钢片,B取1.5T。

④绕组匝数的计算。

一次绕组:

二次绕组:

⑤每相容量计算。

⑥相电压计算。

一次相电压:

二次相电压:

⑦电流计算。

一次电流:

二次电流:

公共绕组中电流:I=I2-I1=78.7-45.5=33.2(A)

⑧导线截面积的选择。

一次导线:q1=I1/j=45.5/2=22.8(mm2

二次导线:q2=I2/j=78.7/2=39.4(mm2

公共绕组导线:q=I/j=33.2/2=16.6(mm2

电流密度j取2A/mm2

⑨窗口截面积校核。(略)