double arrow

Вводные замечания. Объясняется процесс возникновения потерь в активных частях трансформатора и их дальнейшего распределения между маслом

Объясняется процесс возникновения потерь в активных частях трансформатора и их дальнейшего распределения между маслом, воздухом и баком. Ставится задача теплового расчета трансформатора.

Активную часть трансформатора (магнитопровод с обмотками) устанавливают в стальной бак. Бак закрывают крышкой и заливают в бак трансформаторное масло для лучшего охлаждения обмоток и магнитопровода.

Во время работы в активных частях трансформатора (обмотках и магнитопроводе) возникают потери, выделяющиеся в виде тепла. Обмотки и магнитная система трансформатора нагреваются, постепенно повышая свою температуру. С ростом температуры возникает температурный перепад (разность температур) между обмоткой или магнитной системой и трансформаторным маслом. С появлением температурного перепада начинается передача тепла от более нагретой активной части к более холодному маслу.

Вслед за активными частями нагревается масло и металлический бак, и возникает температурный перепад между внешней поверхностью бака и окружающим воздухом. Тепло с поверхности бака передается воздуху путем лучеиспускания и конвекции. С увеличением температуры обмоток и магнитопровода возрастают температурные перепады между активными частями, маслом, баком и окружающим воздухом.

Пропорционально температурным перепадам увеличивается количество тепла, отдаваемое воздуху. Когда все выделяющееся в трансформаторе тепло рассеивается в окружающем воздухе, дальнейший нагрев активных частей прекращается. Температуры активных частей и превышения температур не изменяются.




Большинство силовых трансформаторов работают с длительной малоизменяющейся нагрузкой, не превышающей номинальной мощности. Поэтому тепловой расчет трансформаторов (как и в нашем случае) выполняют для режима номинальной нагрузки.

Задача теплового расчета заключается:

1. В определении перепадов температуры внутри обмоток и магнитной системы и между обмотками, магнитной системой и маслом.

2. В подборе конструкции, размеров бака и системы охлаждения, обеспечивающих нормальную теплоотдачу обмоток, магнитной системы и масла, чтобы температуры не превышали допустимые.

3. В окончательном расчете превышений температуры обмоток, магнитной системы и масла над температурой окружающего воздуха.

При выборе системы охлаждения основной проблемой, которая может возникнуть при расчете, является возможное получение большого количества радиаторов или труб, которые просто физически невозможно будет разместить на баке. Если расчет с радиаторами не получается, следует попробовать расчет с трубами разного вида. В случае неприемлемого результата необходимо тщательно проверить расчет на возможные ошибки. Если расчет верен, единственным способом правильно рассчитать систему охлаждения остается увеличение поверхности охлаждения обмоток (использование дополнительных радиальных или осевых каналов) с корректировкой всех последующих расчетов.






Сейчас читают про: