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三相变压器的设计过程简略
来源：http://www.anbiansh.com/ 作者：变压器厂家 日期：2019/06/30 18:10
三相变压器铁心直径的大小，直接影响材料的用量、变压器的体积和性能等经济指标,故选择经济合理的铁心直径是变压器设计的重要因素。硅钢片重量和空载损耗随铁心直径增大而增大，而三相变压器线圈导线重量和短路损耗随铁心直径增大而减小。合理的铁心直径能使硅钢片和导线材料的用量比例适当，达到最经济的效果。而三相变压器铁心直径的大小，与采用的材料材质好坏有关。根据关系式的推导，铁心直径D与变压器容量S的四分之一次方成正比，但同样的容量，由于变压器用途、种类不同，所消耗的材料也不同。一般按材料消耗折算成物理容量进行计算。为了计算方便，均以每柱的物理容量S'为基础按下式求出铁心直径。
铁心级数的确定
三相变压器铁心柱截面多为阶梯形，外形接近一个圆。这个阶梯形的级数越多，有效截面越大，但制造工时也越多。根据材料供应情况和制造工艺水平，尽力增加铁心柱级数。迭片宽度是根据硅钢片入厂时的宽度而定。为了套裁，成张变压器硅钢片宽度应为每级片宽的倍数，硅钢片波浪度较大时，还要考虑去边。由于大中小型变压器的铁心可以互相套裁，而且进厂硅钢片的宽度又是不固定的，故每级片宽一般是采用10毫米一进级。必要时,允许个别5毫米-一进级的。
变压器铁心迭片系数
迭片系数是由三相变压器硅钢片的标称厚度、波浪性、绝缘膜厚度和铁心夹紧程度而定。一般主要根据波浪性来确定迭片系数，因其他因素变化不大。本实例根据D330-0.35硅钢片，迭片系数取0.94。故铁心有效截面A,= 1008厘米”。
三相变压器铁心温升
铁心各级间是否放置油道，由铁心温升计算来确定。铁心允许温升为80°C，铁心对油的温升为:
θ=θ+θ
三相变压器线圈磁平衡组数确定
交错式变压器线圈往往要分成若干组，而每组中的高压线圈安匝将与低压线圈安匝相平衡。称此为线圈“磁平衡组”。每相邻的两个“O”点间，即为一个磁平衡组。磁平衡组数n可根据阻抗电压ur%的要求，一般磁平衡组不宜太多。因为变压器组数增多，高、低压间主空道的数目也增多，因而使铁心窗高增大，同时也增多了线圈绝缘套装工作量及引线焊接工作量。因此，在保证阻抗电压的要求下，磁平衡组数选择得愈少愈好。
变压器线圈型式的选择及线圈排列
1.线圈型式是根据电流、匝数、容量及线圈装配方法而选择的。交错式线圈结构，高低压线圈分别套装，因此变压器高压线圈采用双饼式线圈，低压线圈采用多股并联导线单螺旋式线圈(线圈导线可不进行换位)。
2.三相变压器线圈撑条(垫块)数最好为4的倍数，撑条、垫块主要是支撑线圈，其数目的最后确定，应由短路机械力计算决定。但一般都按经验以铁心直径大小确定撑条垫块数。
3.低压线圈组数及每组匝数的确定
根据已选定的磁平衡组，在每个三相变压器铁心柱上共有4组低压线圈。因低压线圈电流大，匝数少，所以4组低压线圈采用并联。此时低压线圈每组匝数等于低压线圈每相总匝数，为6匝单螺旋式线圈。
4.变压器的高压线圈段数及每段匝数的确定高压线阁在每个铁心柱上共有4组。因高压线圈电流小匝数多，在每个铁心.柱上各组是串联的。由于高压线圈有调压分接匝，因此分接线匝应布置在两个高压平衡组间不能布置在高低线圈主漏磁空道处。为了保持三相变压器高压线圈在任意分接位置时使得每个磁平衡组相等一样，因此高压基本线圈进行串联，调压分接线圈进行并联。
至此，线圈几何尺寸确定后，应先计算阻抗电压。当阻抗电压符合要求后，才能进行线圈数据计算
阻抗电压由电阻压降u%和电抗压降ur%两部分组成。对容量较大的三相变压器，其电阻压降较小，计算时先可略去，可以只计算电抗压降。在交错式线圈中的磁场分布，由若干个漏磁平衡组而组成。每个漏磁平衡组中磁势(安匝)均相等，则每一个漏磁平衡组的阻抗电压为每台变压器线圈总阻抗电压。如果各漏磁平衡组安匝不相等，则各组电抗压降也不相等，因此每台变压器线圈总阻抗电压为各组电抗折算到总安匝后的总和。
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