
- •Д.В. Смирнов Тепловые процессы в устройствах электроснабжения
- •Москва – 2012
- •6.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
- •2. Нагрев однородного тела
- •2.1. Зависимость температуры тела от времени при неизменной мощности нагрева
- •Зависимость температуры тела от времени нагрева
- •2.2. Расчёт температуры однородного тела при переменной мощности нагрева
- •§ 2.1, Если переменную нагрузку допустимо представить в виде ступенчатой, когда на каждом отрезке времени нагрузка постоянна. Определив для каждого значения
- •Графики изменения нагрузки и перегревов проводника
- •2.3. Электрическая аналогия тепловых процессов и понятие о тепловых сопротивлениях
- •Электрическая аналогия нагрева однородного тела
- •3. Тепловые процессы в масляных трансформаторах и старение изоляции обмоток
- •3.1. Влияние температуры на состояние изоляции
- •Механическая прочность межвитковой бумажной изоляции трансформатора в зависимости от времени и от температуры обмоток
- •3.2. Выделение тепла в трансформаторах и системы охлаждения
- •Отведение тепла от обмотки масляного трансформатора
- •Распределение температур масла и обмотки трансформатора по его высоте при естественной и принудительной циркуляции масла
- •3.3. Расчет температуры обмотки и масла трансформатора
- •Iном Sном
- •3.4. Выбор мощности силового масляного трансформатора
- •Вариант суточного графика нагрузки
- •3.5. Расчет температуры масла и обмотки в конце периода интенсивной нагрузки и расчет износа изоляции обмоток
- •I Iмах
- •График нагрузки расчетных суток
- •Штыревой конструкции
- •Определение порогового напряжения и дифференциального сопротивления вентиля
- •Электрическая аналогия системы охлаждения силового полупроводникового прибора
- •5. Тепловые процессы в электродвигателях
- •5.1. Общие положения
- •Распределение температур по продольной оси электродвигателя и по поперечному сечению
- •5.2. Тепловые модели электродвигателей
- •Модель представления электродвигателя двумя тепловыми телами
- •Диаграммы распределения перегревов относительно температуры охлаждающей среды (воздуха)
- •Электрическая аналогия тепловой модели эд при отсутствии вентиляции внутреннего пространства и диаграмма перегревов обмотки и корпуса
- •Электрическая аналогия тепловой модели эд при наличии только вентиляции внутреннего пространства и диаграмма перегревов обмотки и корпуса
- •6. Тепловидение и применение тепловизоров в системе электроснабжения железных дорог
- •6.1. Введение
- •6.2. История инфракрасной технологии
- •6.3. Теория термографии
- •Длины электромагнитных волн (в микрометрах)
- •6.4. Применение тепловизоров в системе электроснабжения
- •7. Тепловые процессы в контактных проводах
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Защита контактных проводов от токовых перегрузок
- •Структурная схема устройства защиты
I Iмах
t1 t2=tи t3
Iср
Iср
0 Рис. 3.7 1440 t
График нагрузки расчетных суток
,
,
о
доп = 140 оС
о о2=мах+2+у2
у2
t1 2
4ТМ
о1
о1
t3 = 4ТМ
у1
t2=tи
у1
мах
у2
у1 у1
0 1440 t
Рис. 3.8
Зависимости перегревов и температуры обмотки
от времени в периоды расчетных суток
4. ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ СИЛОВЫХ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
4.1. Полупроводниковый прибор, как система
генерирования и стока тепловой энергии
Для устройств электрической тяги промышленность поставляет два типа конструкций полупроводниковых диодов и тиристоров – штыревые и таблеточные. У штыревых силовых полупроводниковых приборов (СПП) охладитель один, а у таблеточных – два [л6].
Штыревой вентиль (рис. 4.1) состоит из p-n структуры с переходом 1, анодной 2 и катодной 3 частей, которые вместе с системой промежуточных прокладок образуют выпрямляющий элемент, припаянный к медному основанию корпуса 5. Корпус через шпильку 9 соединен с охладителем 6. С другой стороны выпрямляющий элемент соединен с гибким медным выводом 4. Пространство вблизи выпрямляющего элемента герметизировано металлической крышкой 7 и изолятором 8.
Прокладки между кремниевой структурой и медью корпуса, а также между структурой и медным выводом выполняются в виде вольфрамовых дисков, припаянных к структуре оловянным припоем, а к меди – оловянисто-свинцовым ПОС-61. На рисунке 4.1 прокладки и припой не показаны.
Таблеточный вентиль (рис. 4.2) также состоит из p-n структуры с переходом 1, анодной 2 и катодной 3 частей. Катодная и анодная части выпрямляющего элемента соединены с медными основаниями корпуса 4 и 5 табле-точной конструкции. Оба медных основания прикреплены
3
1 2
4 8
7
6
5
9
Рис. 4.1
Схематическое изображение СПП