7.10. ТГнжсперныt( расчет теплового режима

При проведении исследований или строгих расчетов необходимо пользоваться выводами, полученными в § 7.4 - 7.7. Однако в повседневной инженерной практике зачастую нас удовлетворяют не столь строгие решения и достаточны инженерные ирнблнження, обсспечиваюннге требуемую для практики точность. Ниже приводим подобный инженерный расчет и некоторые практические рекомендации. При этом имеем в виду обычные конструкции сухих т. м. м., специальные конструкции, представляющие узкий специальный интерес, не рассматриваем. Несмотря на различие процессов в трансформаторах с закрытым и открытым сердечником, основные расчетные формулы удалось получить едиными, хотя коэффициент к в них имеет несколько различную физическую трактовку в соответствии с изложенным в § 7-5 и 7.6.

Основные формулы. Основными формулами для расчета перегрева на основании данных § 7,5, 7.6, 7.8 и зависимостей (7.19), (7,15), (7.44) будут

При новторио-кратковременном режиме работы др берем по данным § 7.8 и рнс. 7,14. При продолжит&тьном режиме работы (7р = 1 и

Здесь и в выражении (7.49)

*->-Ь П/,-То!- (7-51)

Формула (7.51) написана на основе выражения (7.45) при подстановке типовых значений Шо и по (7.42), Подчеркнем, что выражение для т (7.50) пригодно для т, м. м. как с открытым, так и закрытым сердечником. Во втором случае Р = О, Б - \, и мы автоматически приходим к прежней формуле (7.15). Значеггия v, р, Як в зависимостях (7.49) - (7.51) берем соответственно по (5,20) и (5,51). Что же касается величин р, рс, а, Г я пц, рассмотрим нх ниже отдельно,

При подсчеге Я,; поверхность торцов катушек берем с коэффициентом 0,7 (§ 7.6), для т. м. м. с неполным заполнением окна (ири наличии канала в окне) учитываем дополнительную поверхность охлаждения по выражению (7.48). Практически при ширине канала, близкой к оптимальной (6-12 мм в зависимости от размеров и геометрии т. м. м.), коэффициент! 0,8 (точнее см. § 7.7, рис. 7.13). Если рассчитывают конструкцию с радиаторами, их эффективную поверхность, определяемую отдельно, включают соответственно в поверхности Я,; или Яс (при подсчете Р).

Потери Рс, рк и коэффициент а. Потери рс я рк урав-иеинях (7.49) - (7.51) берем в соответствии с данными (5.21)-(5.40). В потери рк для высоковольтных т.м.м. повышенной частоты следует включать потери в изоляции (5.41). Строго говоря, потерн р. и р,; надо рассчитывать при реальной рабочей температуре т. м. м., ибо известно, что с ростом температуры потерн р увеличиваются (из-за роста р), а pf. уменьшаются (из-за умеиьцюння вихревых токов).

При реальной рабочей температуре надо брать и коэффициент а, возрастающий с ростом температуры согласно зависимостям (7.11), (7.12). Если принять То и типовыми (7.8) и учесть, что для коэф:)Ициепта а в нашей трактовке (§ 7.4-7.6) практически точнее принять О 6 (при Од 4), получим

а-аУтМУШ (7.52)

(h выражено в сантиметрах).

Здесь коэффициент Шг (7.11) уже включен в состав а. Вследствие этого, а также изложенной в § 7.4-7.6 трактовки коэффициента а, значения о для различных типов т. м. м. различны. Они приведены в табл. 7.3 для условий свободной конвекции воздуха вокруг т. м. м.. Если этого нет, значения а снижаются согласно примечанию к таблице. Ти1ювыс значения а при т = 50 град можно рассчитать в зависимости от размера h л; h- Это сделано для всех унифицированных рядов сердечников (см. табл. П14.1 - П14.10, в которые занесены величины а = ад/, прн т = = 50 град). Кроме зависимости а от т прн точных расчетах учитывают и влияние температуры tc (7.6), с чем приходится, однако, сталкиваться реже.

Теперь сделаем важное практическое замечание, которым можно руководствоваться в обычной инженерной прак-

Таблица 7.3

Значения коэффициентов для расчета перегрева

Примечании: 1. Значения ао, Я., Г даны для т. м. м, сухой открыюй конструкции. Для т. м. м., залитых термореактав-нымн компаундами, значения ао ниже примерно на 10%, зкачеши к составляют ориентировочно (0,3-0,6) - 10-3 ет/смград в зависимости от толщины изоляции, значения Г составляют 1,2-1 ,3.

2. При отсутствии теплового контакта с теплоотводящим шасси для всех типов т. м. м. mj == 1.

3. В разреженной атмосфере (условия высотности) значения коэффициента о падают согласно ориентиропочиоД зацисямости ао -1 -hVo/JSO, где D - давление, мм рт. ст.

4. При проведении расчетов следует учитывать прэктическле сведения из § 7.9.

5. Если соседние узлы конструкции затрудняют К(1р1векцию воздуха вокруг т. м. м., .значения п снижаются по примерной зависимости о Йна кр где - ширина каналов вокруг трансформатора, - ее критическое значерше. При этом [221]

4 J 4

6д j;p = О, Tftj./T см 11 при обычных перегревах Т = 30 50 град бд -р к

6. При обдуве значения ао растут (см. § 7.9, рис. 7.15i.