一級(jí)能耗電力變壓器的線圈匝數(shù)和絕緣的半徑計(jì)算綜述一、線圈匝數(shù)的計(jì)算（一）計(jì)算每匝電壓我們根據(jù)電磁感應(yīng)定律分析可清楚，感應(yīng)電勢(shì)表達(dá)式如下：（3.1）et=132.9V式中：Bm—對(duì)應(yīng)于磁通密度初值，根據(jù)相關(guān)資料設(shè)定為1.62T（為什么要定1.62，說明依據(jù)）Sc—鐵心柱的有效截面積按照對(duì)鐵芯的磁通密度大小的計(jì)算，假如磁通密度過高，該空載電流和空載損耗即會(huì)快速的增加，由于在磁通密度過高時(shí)，硅鋼片會(huì)自然產(chǎn)生磁飽和，從而磁通量和電流之間的非線性區(qū)域。（二）低壓線圈的匝數(shù)確認(rèn)：（3.2）取整確定出為79匝（三）校正每匝電壓及磁通密度（四）高壓線圈匝數(shù)確定我們?cè)诹私獾阶儔浩鞯脑褦?shù)以及確認(rèn)變壓器電壓比差距不超過2%時(shí)，該繞組數(shù)據(jù)與電磁線的選擇和布置有著關(guān)聯(lián)，但是該變壓器阻抗電壓、溫升、損耗和機(jī)械力也都有著密切關(guān)系，所以，在阻抗電壓符合要求條件下，溫升和損耗不得超過規(guī)定的范圍，以達(dá)到結(jié)構(gòu)合理和材料使用最少。二、絕緣的半徑計(jì)算（一）絕緣的電磁線截面積計(jì)算及選擇在運(yùn)行過程中，絕緣繞組的電流密度取值范圍世在2.7-3.5/mm2之間，本臺(tái)產(chǎn)品的電流密度設(shè)計(jì)值較低為2.5A/mm2，是因?yàn)橐獫M足低負(fù)載損要求，需選用的導(dǎo)線截面積大，電流一樣時(shí)，截面越大，電流密度就越小，見下面公式，高壓線圈的計(jì)算：（4.1）低壓線圈的計(jì)算：高壓線圈用的是層式，低壓線圈用的是螺旋式，高壓在外，低壓在內(nèi)，繞組形式。（二）電磁線的選擇1.繞組形式及布置選擇我們現(xiàn)在對(duì)變壓器抗突發(fā)短路性能需求，低壓繞組選用自粘換位導(dǎo)線，繞組型式為螺旋式，高壓選用組合導(dǎo)線，繞組型式為連續(xù)式。在選線過程中，由于考慮了選線的軸向尺寸，計(jì)劃預(yù)估了了繞組的軸向尺寸，然后選擇線后高壓和低壓的軸向尺寸大致相等。表4.1線圈導(dǎo)線圖低壓側(cè)高壓側(cè)導(dǎo)線類型自粘換位導(dǎo)線組合導(dǎo)線并繞根數(shù)型號(hào)線厚線寬截面積型號(hào)線厚線寬截面積2HMNC1-0.561.55mm4.25mm751.9mm2ZZMC1-0.2/0.81.7mm10.2mm152.8mm2變壓器繞組的過電流還有匝數(shù)都是由多條并聯(lián)的導(dǎo)線組成的，也就是我們所說的換位，變壓器的換位方式可以分為“直線換位”、“完全換位”、“不完全換位”。如上面不完全換位的換位方式計(jì)算，第一根為：1+4+3+6=14第二根為：2+5+2+5=14換位線的根數(shù)不等于平行根的數(shù)量。其均的交叉位總是在1/2圈轉(zhuǎn)置。換位是為了降低和在線之間的循環(huán)電流，以及接近零，因此循環(huán)電流的損耗會(huì)減少，然后并聯(lián)導(dǎo)線溫度升高，導(dǎo)線換位中的漏磁場(chǎng)不是由于不同換位的導(dǎo)線長度造成的，但由于導(dǎo)線處于不同的漏磁場(chǎng)和換位，這樣在計(jì)算過程中就應(yīng)該考慮到此參數(shù)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化改進(jìn)，從而更好的滿足最終設(shè)計(jì)要求。（三）繞組尺寸計(jì)算1.低壓軸向尺寸（不連端圈在內(nèi)的實(shí)高、換位）H2是什么（式4.3）式中：b—帶絕緣的導(dǎo)線寬度(壓縮后)n1—延軸向?qū)w并繞根數(shù)Δb—軸向繞制裕度N—段數(shù)（對(duì)于螺旋式線圈，段數(shù)=匝數(shù)）Nh—軸向換位次數(shù)H-每個(gè)油道厚度(壓縮后)2.高壓軸向高度3.線圈有效高度（計(jì)算短路阻抗及散熱面使用）（式4.4）nx—軸向并繞根數(shù)（四）