电磁装置设计原理变压器设计-华中科技大学原
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第七章感应电动机的电磁设计7.1 概述一、设计过程及内容电机设计的任务是根据用户提出的产品额定数据、技术性能要求以及相关标准、技术条件,结合实际技术和经济情况,正确处理各种矛盾,设计出性能优良、体积小、结构简单、维护方便、运行可靠的产品。
电机设计分为电磁设计和结构设计,电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷、定子、转子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,计算电机各项参数及电磁性能,并对设计方案进行必要的调整,以达到各项技术要求,最终提出电磁设计单。
结构设计是根据设计要求及电磁设计所确定的有关数据,确定电机总体结构、零部件尺寸、材料及加工要求,包括必要的机械计算及通风和温升计算,绘制总装及零部件图,最终提出全套生产样图。
感应电动机是电机产品中产量最大、品种最多、应用最广的一种电机,目前90%左右的电气原动力为感应电动机,其中,中小型感应电动机占70%以上,在电网的总负荷中,感应电动机用电量占到约60%。
本章主要介绍三相感应电机的电磁设计基本原理,包括:主要尺寸与气隙的确定、定转子绕组与冲片设计、基本参数与运行性能计算、起动性能的计算方法,结合中小型实例说明具体设计计算过程。
二、我国感应电机分类和主要系列目前我国生产的感应电动机有约100个系列,500多个品种和5000多个规格。
感应电动机按转子绕组型式,一般可分为笼型和绕线型两类。
感应电动机还可以按尺寸大小、防护型式、安装方式、绝缘等级和工作定额等进行分类,如表7-1所示。
按工作环境或传动特性要求又派生一系列的专用产品。
表7-1 三相感应电动机的主要分类目前我国感应电动机基本系列及其主要技术数据和派生与专用系列产品分别如表7-2、7-3所示。
表7-2 三相感应电动机基本系列的主要技术数据表7-3 三相感应电动机主要派生和专用系列三、感应电动机的主要性能指标和额定数据电机设计时,首先应根据产品设计任务书规定的技术要求,一般感应电动机设计任务书将给出下列额定数据及其主要性能指标要求。
变压器设计原理
变压器是一种电力转换设备,通过改变交流电的电压大小实现电能传输和分配。
其设计原理基于法拉第电磁感应原理和电磁场理论。
变压器主要由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片等高导磁材料制成,以提高能量转换效率。
绕组则分为主绕组和副绕组,主绕组与电源相连接,副绕组与负载相连接。
当交流电通过主绕组时,电流产生的磁场会在铁芯中形成,同时在副绕组中感应出电动势。
根据法拉第电磁感应定律,电动势的大小与磁场变化率成正比。
由于绕组的匝数比例不同,副绕组中的电压将与主绕组中的电压存在着一定的比例关系。
根据电磁场理论,副绕组中的电压与主绕组中的电压之比等于副绕组的匝数与主绕组的匝数之比。
这意味着,通过合适选择绕组的匝数比例,可以实现电压的升降。
例如,当副绕组的匝数比主绕组的匝数大时,副绕组的电压将升高;反之,副绕组的匝数比主绕组的匝数小时,副绕组的电压将降低。
除了电压的变换,变压器还可以实现电流的变换。
由于电能守恒原理的存在,变压器的输入功率必须等于输出功率。
因此,主绕组和副绕组的电流也呈现相反的比例关系。
例如,在电压降低的情况下,副绕组的电流将相应增大,以保持功率平衡。
通过合理设计变压器的绕组匝数比例和电流负载能力,可以实现不同电压级别之间的电能转换。
利用变压器的特性,电力系
统可以进行输电、配电和变压操作,以满足不同电器设备的供电需求。
变压器因其高效、可靠和经济的特点而得到广泛应用,成为电力系统中不可或缺的重要组成部分。
变压器的基本原理在我们日常生活和工业生产中,电的应用无处不在。
而变压器作为电力系统中至关重要的设备,起着变换电压、传输电能的重要作用。
那么,变压器究竟是如何工作的呢?它背后的基本原理又是什么呢?要理解变压器的工作原理,首先得从电磁感应现象说起。
电磁感应是指当导体在磁场中运动或者磁场发生变化时,导体中会产生感应电动势。
变压器就是基于这一原理来实现电压变换的。
变压器主要由铁芯和绕组两部分组成。
铁芯通常由硅钢片叠成,目的是减少涡流损耗和磁滞损耗,提高变压器的效率。
绕组则分为初级绕组和次级绕组。
当交流电源连接到初级绕组时,会产生交流电流。
这个交流电流会在铁芯中产生一个交变的磁场。
由于铁芯的磁导率很高,所以大部分磁通会沿着铁芯形成闭合回路。
次级绕组处于这个交变的磁场中,根据电磁感应原理,次级绕组中就会感应出电动势。
如果次级绕组的匝数与初级绕组的匝数不同,那么感应出的电压也就不同。
假设初级绕组的匝数为 N1,施加的电压为 U1,次级绕组的匝数为N2,感应出的电压为 U2。
根据电磁感应定律,可以得出:U1 / U2 = N1 / N2 。
这就是变压器的基本电压变换关系。
当 N2 大于 N1 时,变压器称为升压变压器,它可以将初级的低电压升高到次级的高电压;反之,当 N2 小于 N1 时,变压器称为降压变压器,能够将初级的高电压降低到次级的低电压。
变压器在工作时,还需要考虑一些其他因素。
例如,变压器的效率。
由于变压器存在铁芯损耗、铜损等,实际输出的功率会略小于输入的功率。
为了提高效率,在设计和制造变压器时,会采取一系列措施,如选用优质的铁芯材料、合理设计绕组的结构等。
另外,变压器的容量也是一个重要的参数。
它表示变压器能够传输的最大功率。
在实际应用中,需要根据负载的需求选择合适容量的变压器,以确保变压器能够正常、稳定地工作。
变压器的种类繁多,按照用途可以分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器等;按照相数可以分为单相变压器和三相变压器;按照冷却方式可以分为干式变压器和油浸式变压器等。
变压器设计原理pdf随着科技的不断发展,变压器在我们的生活中扮演着重要的角色。
变压器可以将电能从一个电路传输到另一个电路中,而不会产生改变信号波形的影响。
对于想了解变压器设计原理的读者来说,本文将分步骤地阐述变压器设计的基本原理。
第一步:选定变压器的用途和性质在进行变压器设计之前,首先需要明确变压器的用途和性质。
变压器可以用于升压、降压、隔离和阻抗匹配等不同的应用。
因此,在选定变压器的用途和性质之前,需要考虑变压器所需变换的电压、电流、功率等参数。
第二步:确定变压器的类型和结构根据变压器的用途和性质,可以确定变压器的类型和结构。
变压器可分为两种类型:单相变压器和三相变压器。
单相变压器适用于小功率、单相电源和单相负载,而三相变压器适用于大功率、三相电源和三相负载。
变压器的结构包括核心、线圈、绕组和绝缘等部分。
根据不同的应用需求,还可以根据结构自行设计。
第三步:计算变压器参数在进行变压器设计之前,需要计算变压器的参数。
这些参数包括变压器的变比、绕组线圈数、匝数、磁通密度、变压器的容量等。
其中,变压器的变比是变压器的关键参数之一,它决定了输入电压和输出电压之间的比例。
因此,在计算变比时,需要根据所需的输入电压和输出电压进行合理的设计。
第四步:制作变压器并测试制作变压器时,需要根据之前计算的参数进行选择。
同时,还需要考虑变压器的绝缘等级和安全措施。
完成制作后,需要对变压器进行测试,以确保其符合设计要求和规格。
对变压器的测试项目包括空载测试和负载测试等。
结语在进行变压器的设计时,需要综合考虑变压器的用途、电气参数、结构以及生产成本等多方面因素。
本文介绍了变压器设计的基本步骤,希望能对读者们有所帮助。
电气与电子工程学院2009级《电磁装置设计原理》大作业报告SG400/10干式变压器设计专业班级:电气班姓名:学号: U2009指导老师:孙剑波完成日期: 2012/6/23目录一、参数表 (3)二、整体设计图 (4)三、设计历程 (6)四、具体计算 (7)五、心得体会 (11)一、参数表心柱直径D (mm) 中心距Mo(mm)窗高Ho(mm)磁密B(T)空载损耗P0(W)空载电流I0(%)200 501 900 1.55 1180 1.333低压绕组匝数W2 高压绕组匝数W1低压导线高度BB2(mm)低压导线厚度AA2(mm)低压绕组截面积SL(mm2)低压绕组电流密度JL(A/mm2)23 575 13.2 2.5 259.6 2.224平均绕组高度HHL (mm) 高压导线高度BB1(mm)高压导线厚度AA1(mm)高压绕组截面积SH(mm2)高压绕组电流密度JH(A/mm2)负载损耗Wk(W)693.47 6.70 1.4 9.165 2.52 5968.1短路阻抗uk (%) 高压绕组温升TOH(K)低压绕组温升TOL(K)铁心重量GFe(kg)铜线重量GCu(kg)成本MM(元)4.39 38.4 111.4 1157.76 356.2 88611二、整体设计图三、设计历程设计过程中,有很多方面是我们在计算之前无法预料的,只有不断的尝试,再根据计算结果进行修正才能把想要的参数调整出来。
下面简单叙述我在设计过程中所经历的主要问题以及自己如何通过分析解决问题。
1、由于给定容量较大,在两个例子间比较了之后,开始套用第二个例子进行计算。
高压线圈连续式47段 低压线圈双螺旋式 3x11+1x12+43x13=604 23N-0.33 1.9x5.00 N-0.33 3.0x10.60 垫块厚度都取为6mm 问题:短路阻抗太大。
2、短路阻抗大,由21141149.610010rp h rp x rprpI x fI W u D U hU ρ-=⨯=⨯∑决定主要修改平均电抗高度。
电磁感应中的变压器探索电磁感应中变压器的结构和工作原理电磁感应中的变压器:探索结构与工作原理一、引言电磁感应是物理学重要的基础概念之一,而变压器作为电磁感应的一种应用,被广泛应用于电力传输与电子设备等领域。
本文将深入探索电磁感应中的变压器的结构和工作原理,旨在帮助读者更好地理解变压器的原理与应用。
二、变压器的结构变压器由两个或多个线圈(称为主线圈和副线圈)以及一个磁路构成。
主线圈与副线圈间通过磁感应作用传递能量或信号。
下面将介绍变压器的主要组成部分。
1. 铁芯铁芯是变压器的磁路部分,由磁性材料(如硅钢片)制成。
其作用是增加磁通的通量,提高变压器的效率。
铁芯通常采用环形或方形的形状,以便容纳主线圈和副线圈。
2. 主线圈主线圈是变压器中较大的线圈,通常由导电线绕制而成。
电流通过主线圈时,会在铁芯中产生磁场。
主线圈的匝数决定了变压器的变比,即输入与输出电压之间的比例关系。
3. 副线圈副线圈是变压器中较小的线圈,也是由导电线绕制而成。
副线圈中的电流受到主线圈的磁场影响,从而产生感应电动势。
变压器的输出电压与副线圈的匝数成正比。
三、变压器的工作原理变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即变化的磁通量会在闭合线圈中产生感应电动势。
下面将详细介绍变压器的工作原理。
1. 自感与互感变压器的主线圈和副线圈通过磁场耦合而产生能量传输。
主线圈中的电流产生的磁场会穿过副线圈,并在副线圈中引发感应电动势。
这种感应现象称为互感。
同时,主线圈中的电流也会在自身产生磁场,自感就是主线圈自身产生的感应电动势。
自感和互感共同作用,构成了变压器的工作原理。
2. 耦合系数与变压比变压器的耦合系数是指主线圈的磁场能够穿过副线圈的程度。
耦合系数越大,变压器的效率越高。
变压器的变压比是指主线圈的匝数与副线圈的匝数之比,决定了输入与输出电压之间的关系。
3. 电流、电压和功率关系根据电磁感应定律和欧姆定律,变压器的输入功率等于输出功率。
即输入电流乘以输入电压等于输出电流乘以输出电压。
电磁感应和变压器的原理电磁感应是电磁学的一个重要概念,它描述了磁场的变化如何引起电流的产生。
而变压器则是基于电磁感应原理设计制造的一种电气设备,用于改变交流电的电压。
一、电磁感应原理电磁感应是指磁场的变化引起电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,通过导体的电流将会产生感应电动势。
这个原理被应用于发电机、电动机和变压器等电磁设备中。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。
可以用下式来描述:ε = -N(dΦ/dt)其中,ε表示感应电动势的大小,N表示导体的匝数,Φ表示磁场穿过导体的磁通量,t表示时间。
负号表示感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。
二、电磁感应的应用电磁感应原理的应用非常广泛。
其中,最常见的应用之一就是发电机。
通过机械能驱动转子,使磁场的变化产生感应电动势,进而产生电流。
根据电磁感应原理,改变发电机的磁场强度、转子的旋转速度或导线的长度都能够影响到发电机输出的电压和电流的大小。
另一个重要的应用是电磁感应在变压器中的利用。
变压器是将交流电的电压从一段改变到另一段的装置。
它由一个主线圈和一个副线圈组成,两个线圈通过磁感应耦合在一起。
当主线圈中的电流改变时,会引起磁场的变化,从而在副线圈中产生感应电动势,进而改变输出电压。
三、变压器的原理变压器是基于电磁感应原理工作的一种设备。
它主要由两个线圈和铁芯组成。
其中,线圈被称为主线圈和副线圈,而铁芯则起着引导和集中磁场的作用。
变压器的工作原理是,当主线圈中的交流电流改变时,产生变化的磁场穿过副线圈,导致副线圈中的感应电动势。
根据电磁感应原理,副线圈中感应电动势的大小与主线圈中的电流变化率成正比,即:ε2 = -N2(dΦ/dt)其中,ε2表示副线圈中的感应电动势,N2表示副线圈的匝数,dΦ/dt表示主线圈中磁通量的变化率。
由于副线圈中感应电动势的存在,会导致副线圈中产生电流,进而改变输出端的电压。
变压器的输出电压与输入电压的关系可以用下式来表示:V2/V1 = N2/N1其中,V2表示副线圈的输出电压,V1表示主线圈的输入电压,N2表示副线圈的匝数,N1表示主线圈的匝数。
电磁装置设计原理变压器设计专业:班级:设计者:学号:华中科技大学电气与电子工程学院一、变压器设计综述及其基本原理变压器是一种静止电机,由绕在共同铁芯上的两个或者两个以上的绕组通过交变的磁场而联系着。
用以把某一种等级的电压与电流转换成另外一种等级的电压与电流。
其用途是多方面的,十分广泛的应用在国民经济的各个领域。
在电力系统中,通常要将大功率的电能输送到很远的地方去,利用低电压大电流的传输是有困难的,一方面,电流大引起的输电线损耗很大;另一方面,电压的下降也会使电能无法传送出去。
因此需要用升压变压器将发电机端电压升高,而经过高压传输线到达用户端所在城市后,再利用降压变压器将电压降低,方便用户使用。
二、设计步骤1、根据设计仟务书确定各原始技术数据;2、计算铁心柱直径、铁芯柱和铁轭截面;3、绕组尺寸计算;4、绕组的确定及相关计算;5、绕组的绝缘设计;6、绝缘半径计算;7、铁芯重量计算;8、性能计算; 9、温升计算;10、主要部件价格计算。
三、设计内容已知参数有:额定容量 500n S kVA =;额定电压 10kV/0.4kV (高压绕组5±%分接头); 额定频率 f =50Hz ; Dy11连接模式;高压侧:1110N N U U kV ϕ==;128.8675()N I A ==线电流;116.6667()N I ϕ==相电流 低压侧:20.4()N U kV =线电压2230.94()N U V ϕ==相电压22721.6878N N I I A ϕ===(1)技术条件 名称:变压器绝缘材料耐热等级:H 级(145℃) 容量:500kVA电压比:10±5%/0.4kV频率:50Hz硅钢片型号:DQ122G-30 导线材料: 铜导线 连接组:Dy11 短路阻抗:4%负载损耗(145℃):9350w 空载损耗:1500w 空载电流:1.8%(2)铁心计算铁心直径根据经验公式1/41/450060()2153D K P mm =⨯=⨯=柱()可得。
叠片系数选取0.97,硅钢片牌号DQ122G-30。
预取磁密为' 1.6m B T =,则2'2N W ϕ===20.13匝故取W 2=20匝,得实际磁密22'20.13' 1.6 1.610620m m W B B T T W ==⨯=匝电势:2211.547N t U e V W ϕ===高压绕组匝数:112220866N N U W W U ϕϕ===匝 分接头匝数:±5%×866=±43匝。
当磁密1.6106T 时,查表得铁心毛截面为A z =339.8 cm 2,净截面为A=322.81cm 2,角重G V =112.18kg ,单位损耗为0.995W/kg ,励磁功率为1.28VA/kg ,单位励磁功率为0.219VA/ cm 2。
铁心重量:心柱重:4437.651031010322.817.6510748.26kg Z w G H A --=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= 铁轭重:4447.65104465.6322.817.6510459.92e o G M A kg--=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=角重112.18G kg ∆=总重1320.36Fe z e G G G G kg ∆=++=空载损耗 1.120.9951320.361471.411500o po o Fe P K p G W W ==⨯⨯=< 空载电流:无功分量: 1.3(1.281320.3662322.810.219)0.59%50010or I ⨯⨯+⨯⨯==⨯有功分量:1471.410.29%50010oa I ==⨯空载电流:22220.590.290.66%o oroa I I I =+=+=<1.8%(3)绕组计算①高压绕组 容量 :500kVA 联结组:D额定电压:1N U =10kV额定电流:128.8675N A I ===相电流:116.6667N I A ϕ== 绕组匝数:909/866/823匝预取电密为'22.62/J A mm =高,则1'2'216.667 6.3612.62/NI AS mm J nA mmϕ===高高 查表,选取线包扁铜线26.41S mm =高,知a=1.25mm,b=3.50mm 得实际电密:12216.6667 2.600/6.41N I A J A mm S nmmϕ===高高 采用N-0.33的Nomex R 纸纸包绝缘,所以导线线规是:1.25 5.301.58 5.63⨯⨯绕组的形式采用连续式:4832A ⨯= 3927B ⨯= 11010C ⨯= 7012840E ⨯=所以高压绕组一共有78段,909匝。
幅向尺寸计算:A 段的幅向尺寸为:(1.5882 4.32) 1.04520mm ⨯++⨯=(期中内垫4.32mm 、统包2mm )B 段的幅向尺寸为:(1.589 4.74) 1.04520mm ⨯+⨯=(其中内垫4.74mm )C 段的幅向尺寸为:(1.5810 3.16) 1.04520mm ⨯+⨯=(其中内垫3.16mm )E 段的幅向尺寸为:(1.5812) 1.04520mm ⨯⨯= 轴向尺寸计算:线段轴向:78 5.63439.14mm ⨯=一共78段,462.54mm 垫块轴向:705350mm ⨯= 11212mm ⨯= 6848mm ⨯= 一共有77块,410mm所以高压绕组轴向尺寸,即绕组高为439.144100.86850mm ++=窗高为8501601010mm +=(w H )②低压绕组 容量 :500kVA 联结组:y额定电压:20.4N U kV =额定电流:2721.6878N A I === 相电流:22721.6878N N I I A ϕ== 绕组匝数:20匝预取电密为'22.16/J A mm =低,则2'2'2721.687841.762.16/8NI AS mm J nA mm ϕ===⨯低低 查表,选取线包扁铜线241.85S mm =低,知a=2.65mm,b=16.00mm 得实际电密:222721.6878 2.16/41.858N I A J A mm S nmm ϕ===⨯低低其中公式中的”8”表示绕组是轴向2根并联,幅向4根并联,因此每一匝由8根导线并绕而成。
采用N-0.33的Nomex R纸纸包绝缘,所以导线线规是:2.6516.00 2.9816.33⨯⨯绕组的形式采用双螺旋式,中间预留12mm气道。
幅向尺寸计算:气道一侧幅向尺寸为:2.982 1.16 6.9mm⨯⨯=故低压绕组幅向尺寸为:6.912 6.925.8mm++=轴向尺寸计算:16.332(201) 1.035709.9mm⨯⨯+⨯=(轴向2根并绕,共有20匝)故低压绕组电抗高度为:709.9216.33677.24mm-⨯=为配合高压绕组,故低压绕组窗高为677.24332.761010mm+=(wH)(4)绝缘半径计算(单位mm)107.5 (107.5:铁心直径/2)15 (15+5:铁心到低压绕组距离,其中5mm是H级玻璃钢筒) 122.55127.5 (低压绕组内半径)25.8 (25.8mm:低压绕组辐向尺寸2a)153.3 (127.5+12.9=140.4:低压绕组辐向半径2r)23.5176.84 (4mm:H级玻璃钢筒)180.8 (153.3+19=172.3mm:高低压线圈间漏磁通道平均半径12r)10.5 (23.5+4+10.5=38mm:高低压绕组之间的距离12a)191.320 (20mm:高压绕组幅向尺寸1a)211.3 (191.3+10=201.3mm:高压绕组幅向半径1r)2422.643 (43mm:2个铁心所属高压绕组之间的距离)465.6 (Md)(5)短路阻抗计算(1.38-0.033)⨯14.04/3=6.3040 λ=13.8+38+20+12-0.33=83.47mm (3.8+0.033)⨯17.23=66.0426(2.0-0.033)⨯20.13/3=13.1986(1.2+0.033)⨯14.04/4=4.3278漏磁面积:∑D=6.3049+66.0426+13.1986+4.3278=89.873平均电抗高度:850677.2476.362210kH cm+==⨯洛氏系数:83.47110.9653.1415763.62kHλρπ=-=-=⨯电抗修正系数:K=1.03电抗分量:2649.62010P x t k f I D KU e H ρ⨯⨯⨯⨯∑⨯⨯=⨯⨯649.650721.68782089.8730.965 1.0311.54776.36210⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯3.63%=电阻分量: 7981.841.596%5000a U ==短路阻抗:3.965%k U ===(6)损耗计算(145℃) ①高压绕组平均匝长:122 3.14159201.31265 1.265l r mm m π==⨯⨯==高 总长:11909 1.2651149.885l N l m ==⨯=高导线重:338.92 6.411149.88510197.24G kg -=⨯⨯⨯⨯=高 145℃电阻:66234.51451149.8850.017510 4.7750234.515 6.4110l R S ρ--+==⨯⨯⨯=Ω+⨯高高密度高电阻损耗:2213316.6667 4.77503979P p I R W ==⨯⨯=高高75℃下涡流损耗:2(50866 1.25 6.410.965/850)3.80.0590%10000000⨯⨯⨯⨯⨯= 折算到145℃:239790.0590% 1.5621.226W ⨯= 234.51451.226234.575+=+ ②低压绕组平均匝长:222 3.14159145.4913.570.9136l r mm m π==⨯⨯==低 总长:22200.913618.272l N l m ==⨯=低导线重:338.92841.8518.27210163.34G kg -=⨯⨯⨯⨯⨯=低 145℃电阻:66234.514518.2720.017510234.515841.8510l R S ρ--+==⨯⨯⨯+⨯⨯低低密度低 0.001453=Ω电阻损耗:22233721.68780.0014532270.3P p I R W ==⨯⨯=低低75℃下涡流损耗:2(5020 2.6541.8580.965/677.24)3.80.607%10000000⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 折算到145℃:22270.30.607%9.171.226W ⨯= 234.5145 1.226234.575+=+ 负载损耗:(3979 1.5622270.39.17) 1.046510.43W +++⨯=空载损耗:1471.41W总损耗:6510.431471.417981.84W +=(7)温升计算低压绕组(400V)内层散热面:(绕组绕在5mm 骨架筒上不计散热面) 10S =绕组气道内层散热面: 62213(2134.41210)677.2410 1.4710S m π-=⨯⨯-⨯⨯⨯= 绕组气道外层散热面:62223(2146.41210)677.2410 1.6241S m π-=⨯⨯-⨯⨯⨯= 绕组外层散热面:6233(2153.3)677.2410 1.9560S m π-=⨯⨯⨯⨯=总散热面:21212230 1.4710 1.6241 1.9560 5.0511S S S S S m =+++=+++= 低压温升:0.82270.3(10.607%)0.6687.865.0511LV T K ⨯+⎡⎤=⨯=⎢⎥⎣⎦高压绕组(10000V) 内层轴向气道修正系数: 1.61/410.50.56()0.2656850α=⨯= 水平轴向气道修正系数:21/2551.73{1[1()]}0.37932020β=⨯+-+= 里段:内层轴向有效散热高度(除去内垫8饼线匝)(788) 5.63394.1-⨯= 外段:外层轴向有效散热高度(除去统包2饼线匝)(782) 5.63427.88-⨯= S :内层有效散热面:623(2191.3818)394.10.2656100.3320m π-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯= 水平有效散热面:623(2201.3840)207620.379310 3.2661m π-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 外层有效散热面:6232211.3427.8810 1.7033m π-⨯⨯⨯⨯=总有效散热面:0.3320 3.2661 1.7033 5.3014S =++= 高压温升:0.83979 1.000590.3()59.935.3014HV T K ⨯=⨯=(8)重量计算铁心重1320.36kg =电磁线重(197.24163.34)360.58kg =+= 总重(1320.36360.58) 1.151933.08kg =+⨯= 四、 总结额定容量 500n S kVA =;额定电压 10kV/0.4kV (高压绕组5±%分接头); 额定频率 f =50Hz ;Dy11连接模式;心柱直径 215D mm =; 中心距 440mm ;窗高 1010mm ;磁密 1.6106m B T =;空载损耗 1471.411500o P W W =<; 空载电流 0.66%o I =<1.8%; 低压匝数 2W 20=;高压匝数 1W 866=(主抽头);1W 909+=(高压抽头);1W 823-=(低压抽头); 低压导线尺寸 2.6516.002.9816.33⨯⨯; 低压导线截面积 241.85S mm =低;低压线圈高度 677.24mm ; 低压电密 22.16/J A mm =低;高压导线尺寸 1.25 5.301.58 5.63⨯⨯; 高压导线截面积 26.41S mm =高;高压线圈高度 850mm ; 高压电密 22.600/J A mm =高;负载损耗: 6510.43W ; 短路阻抗 3.965%;低压绕组温升 87.86LV T K =; 高压绕组温升 59.93HV T K =; 铁心重 1320.36kg ; 电磁线重 360.58kg ; 主要部件价格:80360.58401320.3681660.8⨯+⨯= 元。