Определение температуры нагрева трансформатора.

40.Тепловой расчет трансформатора производится по методу электротепловых аналогий, изложенному в (2). В этом методе используется формальная аналогия между процессами переноса тепла и электричества. При этом распределённые тепловые параметры трансформатора моделируются сосредоточенными электрическими параметрами, распределённые источники тепла – сосредоточенными источниками электрических потерь и распределённые тепловые сопротивления – сосредоточенными активными сопротивлениями. Затем составляется электрическая схема, моделирующая процессы теплопередачи в трансформаторе.

Определяем величину теплового потока между катушкой и сердечником:

где: - тепловое сопротивление катушки собственному потоку потерь.

- тепловое сопротивление гильзы.

- тепловое сопротивление граничных слоёв: поверхность катушки – среда и поверхность сердечника – среда соответственно.

Определяем по таблицам № 10. и 11. для выбранного магнитопровода тепловые сопротивления элементов схемы замещения:

.

41. Определяем тепловое сопротивление катушки от максимально нагретой области до каркаса.

Полученное значение X оказалось меньше нуля, т.е. тепловой поток направлен от сердечника к катушке и максимально нагретая область находится на каркасе, в этом случае необходимо определить тепловой поток катушка – сердечник по формуле:

Полученное значение , для теплового потока, возникающего в сердечнике, которая будет, излучатся в окружающую среду через катушку может быть определена по формуле:

Расчётная тепловая схема замещения трансформатора при расположении максимально нагретой области в сердечнике (тепловой поток направлен от сердечника к катушке).

42. Максимальное превышение температуры катушки в этом случае определяется по формуле:

Среднее повышение температуры катушки:

где:

43. Оценка результатов расчета перегрева во избежание грубых ошибок при расчёте максимальной температуры перегрева её приближённое значение определяем по упрощенной формуле:

где: - перепад температуры от внутренних слоёв обмоток к наружным, который для пропитанных лаком катушек приближённо может быть принят равным .

- удельный коэффициент теплоотдачи.

- открытая поверхность сердечника трансформатора, (см²).

;

;

,

что сравнимо с точным расчетом:

44. Максимальная температура обмотки равна:

где: - температура окружающей среды; (приведена в задании и равна ).

Определение К.П.Д. трансформатора и выбор проводов для вывода обмоток.

45.Находим К.П.Д. трансформатора по формуле:

46.Для обмоток выполненных проводом более 0.35 выводы и отводы делаем самим проводом, причём на обмотках 1 и 3 отводы делаются петлёй, выходные концы заключаются в изоляционные трубки.