Реферат Тепловий розрахунок силового трансформатора

му повітрю. При цьому частина теплової енергії від зовнішньої поверхні бака розсіюється за рахунок променистого теплообміну. ​​

Сумарний потік теплової енергії залежить від навантаження трансформатора і в будь-якому режимі його роботи може бути орієнтовно визначений за формулою

Q 0 = DP ТР = DP ХХ + DP КЗ k З 2 , (1.1)

де Q 0 - тепловий потік, віддається поверхнею бака повітрю за рахунок тепловіддачі і випромінювання, Вт;

DP ТР - сумарні втрати потужності в трансформаторі, Вт;

DP ХХ і DP КЗ - втрати потужності холостого ходу і короткого замикання, Вт;

- коефіцієнт завантаження трансформатора;

I Н , I ТР - струм в обмотках трансформатора в номінальному режимі його роботи і, відповідно, відмінному від цього режиму, А.

Очевидно, при номінальній завантаженні трансформатора k З = 1.

Для цього режиму середнє перевищення температури стінки бака над повітрям, В° С, можна попередньо визначити [2]

, (1.2)

де F Л і F К - поверхня бака, м 2 , що віддає теплоту відповідно випромінюванням і конвекцією.

Середнє перевищення температури масла над температурою стінки бака, В° С, приблизно може бути підраховано за висловом

, (1.3)

де до I = 1 - при природному охолодженні масла і

до I = 0,9 - при охолодженні з дуттям.

Тоді перевищення температури масла у верхніх шарах бака над температурою навколишнього повітря, В° С, визначиться за рівняння

, (1.4)

де q = 1 - для гладких баків,

q = 1.2-для трубчастих баків і баків з радіаторами.

Для гладкого бака поверхні F К і F Л однакові і рівні його зовнішньої розрахункової поверхні, яку визначають в залежить від форми бака, м 2 :

- для прямокутного бака

, (1.5)

- для овального бака

, (1.6)

де А, В, Н, - розміри бака, м, приймаються з додатка 1;

F КР - поверхня кришки бака, м 2 ;

0.75-коефіцієнт, що враховує закриття частини поверхні кришки ізоляторами вводів ВН і НН і різної арматурою.

В 

Рис. 1. До визначення основних розмірів бака. br/>

Бак з охолоджуючими трубами застосовується в трансформаторах потужністю від 160 до 1600 кВА з метою збільшення поверхні теплообміну. Зазвичай застосовують труби овальні з розмірами поперечного перерізу 72 '20 мм або круглі діаметром 51/48 мм при товщині стінок 1.5 мм. Останнім часом знаходять застосування круглі труби діаметром 30 мм з товщиною стінок 1.2 мм, що збільшує тепловіддачу з одиниці по поверхні труби. У Залежно від потужності трансформатора число рядів труб коливається від 1 до 4, розташування труб - коридорне. Для визначення розрахункової поверхні охолодження бака з трубками необхідно прийняти одну з рекомендованих форм трубки. Розміри труб, радіус заокруглення R, крок труб в ряду t Т , крок між рядами t Р і інші розміри вибираються з таблиці 1 по прийнятій формі трубки.

Таблиця 1. Відомості про труби, застосовуваних для радіаторів силових трансформаторів

Форма труби

Розміри перетину,

d, мм

Товщина стінки,

d, мм

Поперечний перетин в світлу, f, мм 2

Поверхня F l , м 2

Розміри

(за рис. 2), мм

а 1

з

е

Кругла

51

1.5

1810

0.16

50

60

70

Овальна

72 '20

1.5

890

0.16

50

70

80

Кругла

30

1.2

600

0.0942

50

60