Главная >  Классификация трансформаторов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192

а, что вполне естественно. Сказанное иллюстрируем рнс, 7.4, где сравниваем зависи.мости а (т) по (7,6) и по (7.9) при Ста - 4. Кривые построены для разных температур и разных величин /ih. диапазон которых охватывает наиболее характерные области нашего исследования. Во всех случаях, как ВИД1Ю из рис. 7,4, аппроксимация по (7.9) при А

йля Для 2,0 1,6

U2 0,8 0,¥

40 с

10 го 50 100 zoo х,гра8

Рис 7 4 Зависимость коэффициента теплоотдачи от перегрева

--приближенно. - - ~ NO формуле (7 6)

дает достаточно точные результаты в диапазоне перегрева т от 20 до 100-140 град.

Аппроксимируем также зависимость а от размера йк. В широком интервале величии /с (до 200* С) и т (несколько сотен градусов) высокую точность дает аппроксимация

л 1 ,%л7

(7.10)

где 6 = 8 9 (большее значение соответствует большим значениям и т).

Точность выражения (7.10) демонстрируем при помощи рис, 7.5, на котором, аналогично рис, 7.4, дана величина a/cto по (7.6) и величина a/cto по (7.10), причем взяты разные значения и т.

Экспериментальный коэффициент /Пт в (7.6) можно также заменить трансформированным коэффициентом /Пт, отнесенным ко всему коэффициенту а.

Резюмируя изложенное и вспоминая выражения (7.7),

(7,9), (7.10), (7.3), можно FJFau представить в виде Yxlxiy



Yfolhv и получить окончательно нли

(7.11}

(7.12)

где а, а определяются по (7.6) при m-r - 1; о. о - по (7.6) при базисных условиях (7.8); СТд, Э - по (7.9), (7.10),

Б 8 h,cM

Рис 7.5. Зависимость коэффициента теплоотдачи от высоты

катушки:

--приближенно, - - - по формуле (7.6)

Экспериментальный коэ()фициент т, близкий к единице, зависит от типа т. м. м. 100].

Зависимости (7.11), (7.12) будем использовать в соответствующих случаях. При очень больших значениях /с и т, когда введенные аппроксимации теряют силу, будем обращаться к выражению (7.6). i

Коэффициент теплопроводности. Коэ()фициенты теплопроводности X влияют на перепад температуры в толще той или иной среды, в пашем случае - в толще катушки. Катушка втепловом отношении весьма неоднородна. Однако предложены пути [134], позволяющие представить реальную катушку а виде эквивалентной среды с некоторым усредненным, эквивалентным коэффициентом теплопровод-



ности X. Методы определения этого коэффициента учитывают влияние размеров провода, витковой, слоевой и другой изоляции, пропитки и т. д. Используя эти методы, можно энределить типовые значения Я, для наитего случая, если предположить типовой катушку в соответствии с данными § 5.3.

С учетом необходимых данных [1001 получено, что в качестве типовых можно принять следующие значения коэффициентов к:

для пропитанных катушек К - (2 -:- 3) ЛОвгп/см -град,

(7.13)

для непропитанных катушек Х-{1 \,8)-Ювт/см-град.

Коэффициент Я в отличие от а, в достаточно широком интервале температур практически не зависит от температуры катушки.

7.5. Тепловой режим т.м.м. с .шкрытым сердечником

Как будет показано, анализ теплового режима целесообразно провести раздельно для т. м. м., сердечники которых имеют и не имеют открытых поверхностей охлаждения, способных непосредственно отводить тепло в окружающую среду. Эти две группы т. м. м. назовем соответственно трансформаторами с закрытым и открытым сердечником, Начнем с первых.

Общие положения. Перегрев т. Наиболее характерным представителем трансформаторов с закрытым сердечником является ТТ, о котором мы и будем далее говорить для определенности. Тепловые потоки у ТТ, создаваемые потерями и в сердечнике ;?с и в катуише р, проходят сквозь катушку и отводятся вовне только через поверхность охлаждения катушки Як (частные случаи специфических конструкций с теплоотводящими ребрами, врезаемыми в катушку, здесь и далее мы не рассматриваем).

Эквивалентная тепловая схема ТТ можег быть представлена в виде, изображенном иа рис. 7.6. Тепловые сопротивления Ri, как известгю, определяются геометрическими характеристиками отображаемого ими участка конструкции и коэффициентами теплопроводности X или теплоотдачи а. Очевидно, что наиболее нагретая точка катушки



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 [ 66 ] 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192