电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

变压器温升的核算办法

2017-03-29 10:16分类:电工基础知识 阅读:

 

1、导言
  咱们提出工频变压器温升核算的疑问,对高频变压器的温升核算也能够用来学习。工频变压器的核算办法许多人以为已趋老练没有啥可谈论的,正本麻雀虽小五脏彻底,再老练的东西也需求不断立异才有生命力。关于一个单位的工程技能人员来讲温升核算疑问或许并不存在,温升自身来历于实验数据,公司自身有许多实验数据,温升疑问垂手可得,拿来主义就能够了,在本公司来说必定有用,脱离了本公司也带不走那么大都据。但镇定的思考一下,任何一个公司不或许出产全系列变压器,总会有恰当多的系列不在你出产的方案内,遇到一些新疑问,只能用打样与实验的办法去处理,小铁心不在话下,消耗的工时与资料都不多,大铁心消耗的铁心与线材就要思考思考了。老公司能够用这么简略的办法去处理,只不过多花费一些时刻算了,一个新公司或方案不大的公司,遇到这些疑问要用打样与实验的办法去处理,就耗时比照多了,有时分会丢掉商机。进入软件年代,软件的编写者如不能把握这一疑问,软件的用户将会大大削减。下面就温升的核算公式进行谈论,这篇文章仅提出一个归纳,供咱们参看。
2 热阻法
  热阻法依据温升与损耗成正比,不相同磁心类型热阻不相同,热阻法核算温升比照精确,因其自身由实验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心出产厂商供应。有了厂家供应的热阻数据,简略、有用何乐而不为。高频变压器可选用这一办法。而铁心片供货商不能供应热阻这一类数据,因而低频变压器方案者很难选用。热阻法的详细核算公式如下:

式中,
温升ΔT(℃)
变压器热阻Rth(℃/w)
变压器铜损PW(w)
变压器铁损PC(w)
3 热容量法
  源于前期的灌封变压器,因为敞开式变压器的呈现这种核算办法已被人忘记,能够说是在考古中发现。这种核算办法的特征是把变压器当作是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量悉数靠变压器的铁心、导线、绝缘资料消耗掉。这么引出一个热容量(比热)的概念,就能够运用古人留给咱们的比热的实验数据,精确的核算出变压器的温升来。不是悉数的变压器都能够运用这一核算公式,唯一只需带塑料外壳的适配器可选用这一办法,这种核算办法精确度犹如瓮中捉鳖万无一失。若适配器开有百叶窗,那就有一部份热量经过对流散宣告去,如不存在逼迫对流,百叶窗对温升的影响只在百分之三支配。上一代的变压器方案作业者对这一核算办法很了解,如今的变压器方案作业者依据此头绪,进行考古也会有收成。热容量法的核算办法如下:

式中,温升ΔT(℃)
变压器质量Gt(g)
变压器铜损PW(w)
变压器铁损PC(w)
T—加热时刻常数(s)
At—变压器散热面积(cm2)
Ct——变压器比热(w·s/℃·g)

CC——铁心比热(w·s/℃·g)
GC——铁心质量(g)
cw——导线比热(w·s/℃·g)
Gw——导线质量(g)
cis——绝缘资料比热(w·s/℃·g)
Gis——绝缘资料质量(g)
Gt——变压器质量(g)
4 散热面积法
  散热面积法依据热量悉数由变压器外表积散宣告去,这种算法有三品种型:
4.1 统算法
不论变压器的铁损铜损通通加起来,让他从变压器外表积散宣告去,环型变压器常选用这一办法。有两种公式:
1)榜首种办法

α——变压器散热系数(w/cm2·℃)
At——变压器散热外表积cm2
2)第二种办法

4.2 热沟通法
  热沟通法的理论以为若铁心的温度与线圈的温度不相同,为抵达温度平衡铁心与线圈之间必需进行热沟通,热沟通有三种办法,一是铁心温度高线圈温度低,铁心向线圈传热,二是铁心温度低线圈温度高,线圈向铁心传热,三是铁心温度与线圈温度持平,互不传热,这么核算办法与统算法类似,只不过他要先核算出铁心与线圈的温度后才调下定论,统算法是不论三七二十一,铁心与线圈温度是多少只需一种算法,
1)核算线圈与铁心初始温升比

2)核算线圈与铁心间热平衡系数k

3)核算批改前温升Δτw0

Aw——线圈散热面积(cm2)
铁心散热面积AC与线圈散热面积AW之比
αw0——线圈散热系数(w/cm2·℃)
  散热面积的核算也有三种,榜首种以为变压器底部的面积是不能散热的,是将变压器底部外表积不计入变压器的散热面积,第二种是以为变压器底部虽不能散热,但底部是设备在金属底板也会散热,因次将底部的面积核算进入,第三种是变压器外表不规矩时为了核算便当要用等效散热面积去替代,例如环型变压器,选用直径等于变压器外径,高度等于变压器高度的一个圆柱体的外表积来替代变压器的散热面积,这三种核算办法的散热面积是不相同的,所构成的使的过错要折算到散热系数中,这么才调使核算出的温升底子相同。
  散热系数也有两种。一种以为散热系数是常数,通常是0.8×十-3(w/cm2·℃) 另一种以为散热系数是一条曲线,铁心标准越小散热系数越大,跟着铁心标准的增大散热系数趋向峻峭,散热系数约在1.5~0.7×十-3 (w/cm2·℃) 之间。
4.3 铁心选用热容量法线圈选用散热系数法
  有些环型变压器铁心比照大,铁损较小,铁损发作的热量很小,用热容量法核算出的铁心温升比线圈温升小的多,这种变压器用传统核算办法核算出的温升通常比实习温添加的多,这就需求将铜损补助一有些给铁心才调抵达热平衡,用手艺去算非常费事,要重复核算,如打样,有时铁心很大(数公斤到数十公斤),糟蹋资料许多,如选用软件来核算应是垂手可得的。
5 跋文
  变压器的构造形形色色,有封闭式与敞开式,封闭式有塑壳上开百叶窗与不开百叶窗的差异,敞开式胶心有套装式、王字、工字、子母套的差异,还有UL认证,在线圈外包一塑料套。温升的一些核算办法值得咱们谈论。例如套装式与王字型胶心,初、次级之间有没有热沟通?子母套胶心,初、次级之间除有绝缘资料外还有一个空气道。用胶盖作铁心与初、次级绝缘资料的环型变压器,铁心与初级线圈。初级与次级线圈之间存在空气道,在某些状况下有空气道的与没有空气道的,温升相差不大,在另一些状况下温升会有大的差异,这些疑问在温升核算是相同仍是不相同有待咱们去探求。

上一篇:电气设备常用文字符号

下一篇:修建电气工程审图的疑问

相关推荐
返回顶部