Нагрев и охлаждение трансформаторов - Киш Л.
Скачать (прямая ссылка):
(Здесь принимается, что средняя температура масла в обмотке равна средней температуре масла в радиаторе. (Прим. ред.))
В случае принудительной циркуляции масла необходимо учитывать влияние перемешивания масла.
При расчете трансформаторов и их систем охлаждения, кроме приведенных, рассчитываются еще много превышений и перепадов температуры. Используемые обозначения поясняются на диаграмме рис. 1-1 и в табл. 1-1. На рис. 1-1 в системе координат , где - температура и Н - высота, показаны температуры, превышения и перепады температуры для частей трансформатора с естественной циркуляцией масла.
Таблица 1-1
Наименования обозначенных на рис. 1-1 температур, превышений и перепадов температуры
Обозначение Наименование H Высота Температура Температура охлаждающей среды, равная температуре воздуха у входа в теплообменник Температура воздуха у входа в теплообменник Температура воздуха у выхода из теплообменника Средняя температура воздуха в теплообменнике (имеется в виду воздух, циркулирующий в теплообменнике) Превышение средней температуры воздуха в теплообменнике над температурой воздуха у входа в теплообменник Наибольшая температура масла в баке (при естественной циркуляции масла эта температура практически совпадает с температурой масла у входа в радиатор и принимается равной температуре масла у выхода из обмотки) Температура масла у входа в теплообменник Превышение наибольшей температуры масла в баке над температурой охлаждающей среды Температура масла у выхода из теплообменника, принимаемая равной температуре масла у входа в об мотку Средняя температура масла в обмотке (имеется в виду масло, циркулирующее в охлаждающих каналах у поверхности обмотки вне пограничного слоя) Повышение средней температуры масла в теплообменнике над температурой охлаждающей среды Логарифмическая разность температур масла и воздуха в теплообменнике Перепад температуры между маслом и стенкой теплообменника Средняя температура пограничного слоя воздуха в теплообменнике Температура наиболее нагретой точки обмотки Средняя температура верхней катушки обмотки Средняя температура обмотки Превышение средней температуры обмотки над температурой охлаждающей среды Превышение средней температуры обмотки над средней температурой масла в обмотке Средняя температура пограничного слоя масла у поверхности обмотки Перепад температуры по толщине изоляции обмотки Перепад температуры между поверхностью изоляции обмотки и маслом Осевой перепад температуры масла в обмотке, представляющий собой разность температур масла у выхода и входа в обмотку Осевой перепад температуры масла в теплообменнике, представляющий собой разность температур масла у входа и выхода из теплообменника (при естественной циркуляции масла принимается равным осевому перепаду температуры масла в обмотке) Превышение средней температуры масла в обмотке над температурой охлаждающей среды
Таблица 1-2
Физические характеристики трансформаторного масла марки ТО-35К
Температура Плотность Удельная теплоемкость Коэффициент теплопроводности Температурный коэффициент объемного расширения Коэффициент кинематической вязкости Коэффициент температуропроводности Критерий Прандтля -15 902 1700 0,1341 6,20·10-4 450·10-6 8,758·10-8 5130 -10 899 1720 0,1337 6,35·10-4 290·10-6 8,663·10-8 3340 -5 896 1740 0,1333 6,40·10-4 180·10-6 8,568·10-8 2100 0 893 1764 0,1330 6,55·10-4 120·10-6 8,453·10-8 1419 5 890 1785 0,1326 6,70·10-4 85·10-6 8,359·10-8 1016 10 887 1805 0,1322 6,80·10-4 62·10-6 8,270·10-8 749 15 884 1825 0,1318 6,90·10-4 45·10-6 8,182·10-8 549 20 882 1848 0,1314 7,00·10-4 35·10-6 8,074·10-8 433 25 879 1870 0,1310 7,15·10-4 27·10-6 7,989·10-8 337 30 876 1890 0,1306 7,25·10-4 21·10-6 7,906·10-8 265 35 873 1910 0,1303 7,40·10-4 17·10-6 7,823·10-8 217 40 870 1930 0,1299 7,50·10-4 14·10-6 7,742·10-8 180 45 867 1950 0,1295 7,65·10-4 11,5·10-6 7,662·10-8 150 50 864 1975 0,1291 7,75·10-4 9,7·10-6 7,583·10-8 127 55 861 1995 0,1287 7,80·10-4 8,2·10-6 7,524·10-8 108 60 858 2015 0,1283 7,90·10-4 7,0·10-6 7,447·10-8 93,9 65 855 2040 0,1280 7,90·10-4 6,1·10-6 7,371·10-8 82,7 70 852 2060 0,1276 7,95·10-4 5,4·10-6 7,297·10-8 74 75 849 2080 0,1272 7,95·10-4 4,7·10-6 7,223·10-8 65 80 847 2100 0,1268 7,95·10-4 4,2·10-6 7,151·10-8 58,7 85 844 2120 0,1264 8,00·10-4 3,8·10-6 7,079·10-8 53,6 90 841 2140 0,1260 8,00·10-4 3,5·10-6 7,025·10-8 49,8 95 838 2160 0,1257 8,00·10-4 3,2·10-6 6,955·10-8 46 100 835 2180 0,1253 8,00·10-4 3,0·10-6 6,887·10-8 43,5
Таблица 1-3
Физические характеристика сухого воздуха при давлении р = 101325 Па
Температура Плотность Удельная теплоемкость Коэффициент теплопроводности Температурный коэффициент объемного расширения Коэффициент кинематической вязкости Коэффициент температуропроводности Критерий Прандтля -20 1,365 1008 2,26·10-2 253 11,93·10-6 16,50·10-6 0,724 0 1,252 1008 2,37·10-2 273 13,70·10-6 18,95·10-6 0,723 10 1,206 1008 2,455·10-2 283 14,70·10-6 20,40·10-6 0,722 20 1,164 1012 2,525·10-2 293 15,70·10-6 21,80·10-6 0,722 30 1,130 1012 2,580·10-2 303 16,61·10-6 23,05·10-6 0,722 40 1,092 1012 2,650·10-2 313 17,60·10-6 24,40·10-6 0,722 50 1,056 1016 2,720·10-2 323 18,60·10-6 25,80·10-6 0,722 60 1,025 1016 2,800·10-2 333 19,60·10-6 27,20·10-6 0,722 70 0,996 1016 2,865·10-2 343 20,45·10-6 28,40·10-6 0,722 80 0,968 1020 2,930·10-2 353 21,70·10-6 30,10·10-6 0,722 90 0,942 1020 3,000·10-2 363 22,90·10-6 31,80·10-6 0,722 100 0,916 1020 3,070·10-2 373 23,78·10-6 32,95·10-6 0,722
