Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Киш Л. -> "Нагрев и охлаждение трансформаторов" -> 29

Нагрев и охлаждение трансформаторов - Киш Л.

Киш Л., Бики М. А. (перевод с венгерского) Нагрев и охлаждение трансформаторов. Под редакцией Под редакцией Г. Е. Тарле — М.: Энергия, 1980.
Скачать (прямая ссылка): kish-l-1980-nagriohlrtans.doc
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 50 >> Следующая

(3-10)
Найдем отсюда :
(3-11)
Площадь температурной петли
(3-12)
Тогда согласно уравнению (3-5) гравитационное давление
(3-13)
Пример 3-1. Трансформатор мощностью с сочетанием напряжении имеет масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла. При нагрузке до 70% номинального тока циркуляция воздуха также естественная. При нагрузке 70% потери короткого замыкания в процентах номинальных потерь короткого замыкания составляют . Охлаждение осуществляется радиаторами, присоединенными к стенке бака. Вентиляторы размещены под радиаторами. Необходимо определить напор, возникающий в контуре циркуляции масла.
По данным чертежей . По результатам измерений при нагрузке 70% и естественном охлаждении получены следующие данные: . На рис. 3-2 приведены диаграммы распределения температуры и удельного веса в контуре циркуляции, которые позволяют найти гравитационное давление, поддерживающее циркуляцию масла. Из данных измерений находим:


Рис. 3-2. К. определению гравитационного давления, поддерживающего циркуляцию масла, в трансформаторе мощностью с естественным масляным охлаждением.
Определяем логарифмическую разность температур по формуле (3-6):

Определяем расстояние необходимое для построения диаграммы распределения температур, по формуле (3-11):

Определяем площадь температурной петли по формуле (3-12):

При и искомое гравитационное давление

Контур циркуляции масла
Контур циркуляции масла с точки зрения происходящих в нем тепловых процессов можно разделить на три характерных участка (см. рис. 3-1,а):
1. участок нагревания А-В;
2. приближенно изотермические участки В-С и В-A;
3. участок охлаждения С-D.
На участке А-В тепло от обмотки передается маслу. Холодное масло через каналы нижней изоляции входит в обмотку, соприкасается с поверхностью обмотки, имеющей более высокую, чем масло, температуру на размер перепада температуры , нагревается, снижает свой удельный вес и перемещается вверх. Пути движения масла по обмотке определяются вертикальными и горизонтальными масляными каналами, образованными рейками и прокладками. Соответствующим расположением вертикальных масляных каналов можно обеспечить имеющее определенное направление движения масла и в горизонтальных каналах между катушками. Выше было показано, что движение масла в обмотке носит пограничный характер.
Определенная часть нагретого масла охлаждается у стенки бака. Движением масла поэтому параллельному контуру в дальнейшем пренебрегаем, так как размер отводимых здесь потерь составляет всего несколько процентов от потерь, отдаваемых охлаждающей среде через радиаторы. Этот параллельный контур показан на рис. 3-3.
1. Горизонтальные каналы обмоток имеют четыре особенности:
2. катушки, образующие горизонтальные каналы, имеют вдоль канала практически постоянную на единице радиального размера поверхностную плотность теплового потока и равномерно подогревают движущееся вдоль канала масло;
3. температура находящихся в масле и расположенных друг над другом катушек тем больше, чем выше расположена катушка, а температура их поверхности выше температуры окружающего масла на размер перепада температуры ;
4. средняя температура пограничного слоя масла у поверхности катушки больше температуры масла, циркулирующего в каналах, на . Поскольку массовый расход масла в пограничном слое потока масла, движущегося в каналах внутри обмотки, большой, средняя температура этого слоя оказывает существенное влияние на температуру всего циркулирующего в каналах потока масла;
5. хотя движение масла носит пограничный характер, но благодаря расчлененности масляных каналов и частому изменению направления движения распределение температуры масла у выхода из обмотки в точке В можно считать близким к равномерному.
Масло, движущееся в вертикальных каналах стержня магнитопровода, подогревается с двух сторон. Хотя выделение тепла в стержне со стороны торцевых и со стороны боковых поверхностей листов не одинаковое, все же благодаря хорошей теплопроводности листов стали температуру стенок вертикальных охлаждающих каналов стержня можно принять постоянной. Циркуляция и в этих каналах носит пограничный характер.

Рис. 3-3. Основной и параллельный контуры циркуляции масла в трансформаторе с естественным масляным охлаждением.
Потери Р, передаваемые через поверхность теплоотдачи площадью при поверхностной плотности теплового потока q, повышают температуру циркулирующего масла, имеющего массовый расход Go и среднюю удельную теплоемкость с0, на .
.(3-14)
Величину обозначим через . Тогда
(3-15)
С учетом формул (3-7), (3-8) и (3-13) действующий при гравитационном механизме циркуляции масла напор определяется выражением
(3-16)
Пусть . Тогда
.(3-17)
Если в это уравнение подставить значение из формулы (3-15) и принять, что то получим:
(3-18)
Это гравитационное давление покрывает потери давления, возникающие при движении масла и обусловленные гидравлическими сопротивлениями в контуре циркуляции масла. Если режим движения ламинарный, то возникающие при циркуляции потери давления пропорциональны массовому расходу масла:
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 50 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed