Катушка контактора является неоднородным телом, состоящим из проводников, изоляции, воздуха, пропитывающего лака. В связи с этим процессы нагрева и охлаждения катушек весьма сложны. Тепловое поле в трехмерном пространстве с различными теплопроводностями слоев определить очень трудно.
На рис 7 показано распределение температуры в катушке. Максимальная температура в центре на 30 – 40% выше чем на поверхности.
В упрощенных практических расчетах пользуются средними значениями температуры и средними коэффициентами теплоотдачи, сделав ряд допущений (однородность тела и др.).
Упрощенная формула расчёта средней температуры катушки
(25)
где I К, R К – ток и сопротивление холодной катушки, α – температурный коэффициент обмоточного провода, k Т.СР – среднее значение коэффициента теплоотдачи (приводится в справочнике),
F ЭКВ = F НАР + β1 F ВН + β2 F ТОРЦ – эквивалентная поверхность охлаждения, β1, β2 – эмпирические коэффициенты, F НАР – наружная поверхность, F ВН – внутренняя, F ТОРЦ – поверхность торцов.