A transzformátor termikus számítása
A transzformátor hőszámításának feladata:
1) a tekercsek és a mag középpontja és az olaj közötti hőmérsékletkülönbségek meghatározásakor;
2) a tartály kialakításának és méreteinek kiválasztása, amely az összes veszteség normál hőveszteségét biztosítja tekercselés, mag és olaj hőmérsékletén, és nem haladja meg a megengedett értékeket;
3) a tekercsek, a mag és az olaj hőmérsékletének hitelesítése a környezeti hőmérséklet felett.
A transzformátor termikus számítása a tekercsek és a mag elektromágneses és mechanikai számítása után történik. A helyes választás az elektromágneses terhelések és megfelelő elosztását és méretezése a hűtési olajjárat belső hőmérséklet csepp a tekercsek és a mag általában nem magasabb, mint megengedett mennyiségben. Ennek eredményeképpen a tekercsek hőmér- séklete csökken a belső és a felszíni hőmérséklet-különbségek ellenőrzéséhez az elfogadott kialakítás és a tekercs méretei tekintetében. A téglalap alakú huzalból való tekercseléshez a belső hőmérséklet-csökkenést, ° C-t lehet meghatározni:
q0 = 10-4,
ahol q a tekercselési felületen a hőáramlási sűrűség, W / m2, a következőképpen határozható meg:
VN tekercseléshez
.
a HH tekercseléséhez
.
ahol d a szigetelés vastagsága az egyik oldalon az 1. ábrán. 1, cm; lf a vezetékes szigetelés hővezető képessége, W / (cm × ° C), a különböző anyagoknak a táblázat szerinti meghatározása szerint. 1.
Különböző szigetelőanyagok fajlagos hővezetései
Pamut lakkozott szalag
Bakelizált vászonszalag
Lakkozott papír (lakkával impregnált)
Ábra. 1. A kerek és téglalap alakú vezetékek többrétegű tekercselésének belső hőmérséklet-csökkenéséhez
Ábra. 2. A téglalap alakú huzalon lévő tekercsek belső hőmérséklet-csökkenésének kiszámításához
A belső hőmérsékletkülönbség, ° C, minden tekercselésnél meg van határozva:
A tekercselés HH qo1 = 10-4;
A tekercselés VN qo1 = 10-4.
A kör alakú huzalból történő tekercselés általában többrétegű henger alakú.
Teljes belső hőmérséklet-csökkenés, ° C, kerek vezetékes tekercsekben vízszintes hűtőcsatornák nélkül:
qo2 =.
hol van a tekercs sugárirányú mérete, cm; P a veszteség, amely a tekercs teljes térfogatának 1 cm3-ben szabadul fel (2. ábra).
P, W / cm3 rézhuzal esetében a képlet határozza meg
PM = 1,68 10-2; (1)
alumínium huzalhoz
Pa = 2,71 10-2, (1 ')
ahol dn.c. - az egymásba épített szigetelés vastagsága, cm (fent meghatározott).
A tekercs átlagos hővezető képessége, W / (cm × ° C),
lsp =. (2)
Az egymásba épített szigetelés hővezető képessége lm.s. az asztalon van. 1. A tekercs l átlagos kondíciós hővezető képessége anélkül, hogy figyelembe kellene venni a közbenső réteg szigetelését, W / (cm × ° C),
l =. (3)
ahol a =; l a hőszigetelő anyag hővezető képessége (1. táblázat).
Abban az esetben, ha a tekercset közvetlenül a szigetelőhengerre tekerjük és csak egy nyitott hűtőfelület van, a teljes belső különbség, ° C,
q0 = 0,28. (4)
ahol az lcp-t az 1 képlet határozza meg; - a tekercs sugárirányú mérete,
Az átlagos qsp, ° C hőmérséklet-csökkenés a teljes csepp 2/3-a:
qsp =. (5)
Belső csepp többrétegű tekercsek W / cm3, a huzal a téglalap keresztmetszetű számítjuk azonos módon, azaz, a képletek (3) - (5), melyben a szubsztitúció a (1), (2) és (3) a következő ..:
PM =;
l = l,
ahol a ¢ és a - a huzal méretei a hőmozgás irányában, szigeteléssel és szigetelés nélkül, cm; ugyanazon irányban a hőmozgásra merőleges irányban, cm; 2d a huzal szigetelés vastagsága, cm (két oldal).
A csévélés felületén a hőmérséklet csökkenése a csévélés felületén a q, W / m2 hőáramlási sűrűség függvénye. A számítás gyakorlatában minden egyes esetben empirikus képleteket alkalmaznak.
A téglalap alakú és kerek huzalokból készült hengeres tekercsekhez, valamint a többrétegű hengeres tekercs tekercsekhez, radiális csatornák nélkül, a tekercselés felületén a különbség oC
qΩ = K × q06,
ahol K = 0,285.
A q06 kiszámításához az 1. táblázat használható. 2.
2. táblázat
A q06 és q08 értékek