Sarcina calculului termic al transformatorului este:
1) pentru a determina diferențele de temperatură dintre bobină și miez pe una dintre fețe și uleiul pe cealaltă;
2) selectarea proiectarea și dimensiunile rezervorului, asigurând pierderi de căldură normale la toate temperaturile de înfășurări, miez și uleiurile care nu depășesc valorile admisibile;
3) calculul de verificare a temperaturii înfășurărilor, miezului și uleiului peste temperatura ambiantă.
Calculul termic al transformatorului se efectuează după calcularea electromagnetică și mecanică a înfășurărilor și a miezului. Cu alegerea corectă a sarcinilor electromagnetice și distribuirea corectă și dimensionarea răcirii uleiului în interiorul pasajului temperatura scade în înfășurări și miez sunt, de obicei, nu mai mari decât cantitățile permise. Ca urmare, calculul termic al înfășurărilor se reduce la verificarea diferențelor de temperatură în interiorul și pe suprafață pentru proiectul și dimensiunile adoptate ale înfășurării. Pentru înfășurarea de la un fir dreptunghiular, se poate determina scăderea temperaturii interne, ° C:
q0 = 10-4,
unde q este densitatea fluxului de căldură pe suprafața de înfășurare, W / m2, determinată prin:
pentru înfășurarea VN
.
pentru înfășurarea HH
.
unde d este grosimea izolației dintr-o parte din Fig. 1, cm; lf este conductivitatea termică a izolației firelor, W / (cm × ° C), determinată pentru diferite materiale conform tabelului. 1.
Conductivități specifice de căldură ale diferitelor materiale izolante
Banda de lacuire din bumbac
Banda de lenjerie bruta
Hârtie vopsită (impregnată cu lac)
Fig. 1. Pentru calculul scăderii temperaturii interne în înfășurările multistrat ale firelor rotunde și rectangulare
Fig. 2. Pentru a calcula scăderea temperaturii interne a înfășurărilor de la firul dreptunghiular
Diferența internă de temperatură, ° C, este determinată pentru fiecare înfășurare:
Înfășurarea HH qo1 = 10-4;
VN qo1 = 10-4.
Bobina dintr-un fir de secțiune rotundă este de obicei executată cilindrică multistrat.
Cădere totală a temperaturii interne, ° C, în bobina rotundă fără canale orizontale de răcire:
qо2 =.
unde este dimensiunea radială a înfășurării, cm; P este pierderea care se eliberează în 1 cm3 din volumul total al înfășurării (figura 2).
Pentru un fir de cupru P, W / cm3, este determinat de formula
PM = 1,68 10-2; (1)
pentru firul de aluminiu
Pa = 2,71 10-2, (1 ')
unde dn.c. - grosimea izolației între straturi, cm (determinată mai sus).
Conductivitatea termică medie a înfășurării, W / (cm × ° C),
lsp =. (2)
Conductivitatea termică a izolației intermediare lm.s. este pe masă. 1. Conductibilitatea termică condițională medie a înfășurării l fără a lua în considerare izolația intermediară, W / (cm × ° C),
l =. (3)
unde a =; l este conductivitatea termică a materialului izolator al îmbinărilor (tabelul 1).
În cazul în care înfășurarea este înfășurată direct pe cilindrul izolator și are doar o singură suprafață de răcire deschisă, diferența internă totală, ° C,
q0 = 0,28. (4)
unde lcp este determinat prin formula 1; - dimensiunea radială a bobinei,
Căderea medie a temperaturii qsp, ° C, este de 2/3 din picătură totală:
qsp =. (5)
picătură interioară în înfășurări multistrat W / cm3, din sârmă de secțiune transversală dreptunghiulară sunt calculate în același mod, adică prin formulele (3) - (5) cu înlocuirea (1), (2) și (3) următoarele ..:
PM =;
l = l,
unde a și a - dimensiunile firului în direcția mișcării căldurii, respectiv, cu izolație și fără izolație, cm; în direcția și în aceeași direcție, într-o direcție perpendiculară pe mișcarea de căldură, cm; 2d este grosimea izolației cablurilor, cm (două fețe).
Căderea de temperatură pe suprafața înfășurării este o funcție a densității fluxului de căldură q, W / m2, pe suprafața înfășurării. În practica de calcul, se utilizează formule empirice pentru fiecare caz particular.
Pentru bobine cilindrice de la o formă dreptunghiulară și o sârmă rotundă, precum și cu mai multe straturi înfășurări elicoidale cilindrice, fără a avea canale radiale, Delta, oC pentru suprafața de înfășurare
qΩ = K × q06,
unde K = 0,285.
Pentru a calcula q06, se poate utiliza tabelul 1. 2.
Tabelul 2
Valorile q06 și q08
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: