8.4. Остаточний розрахунок перевищення температури обмоток і масла

Після остаточного визначення поверхонь випромінювання і конвекції необхідно порахувати дійсні перевищення температур обмоток і масла над температурою повітря.

Середнє перевищення температури стінки бака над температурою навколишнього повітря визначаємо за формулою:

= , (8.20)

де =1,05÷1,1.

Середнє перевищення температури масла поблизу стінки над температурою стінки бака можна наближено визначити за формулою:

≈ ∙0,165 , (8.21)

де - сума поверхонь конвекції гладкої частини труб, хвиль, кришки без урахування коефіцієнтів покращення або погіршення конвекції;

=1,0 при природному масляному охолодженні;

=0,9 при охолодженні з дуттям.

Перевищення температури масла у верхніх шарах над температурою навколишнього повітря

= ( + ), (8.22)

де =1,2 – для трубчастих баків і баків із радіаторами.

Перевищення температури обмоток над температурою навколишнього повітря визначають для обмоток ВН і НН окремо для кожної за формулою:

. (8.23)

Перевищення температури масла у верхніх шарах і обмоток над температурою навколишнього повітря повинно бути менше допустимих. При отриманні більших значень або необхідно збільшити поверхню охолодження бака, а при менших значеннях цих величин більше ніж на 5⁰С – поверхню охолодження бака необхідно зменшити.

8.5. Запитання для самоконтролю

1. Назвіть ділянки шляху, який проходить тепловий потік у трансформаторі з масляним охолодженням.

2. У чому полягає завдання теплового розрахунку трансформатора?

3. Назвіть величини перевищення температур обмотки, поверхні магнітопровода та масла у верхньому шарі, що обмежуються держстандартом.

4. За якими формулами визначають внутрішній перепад температури в обмотках із прямокутного та круглого провідників без радіальних каналів?

5. Як визначити перепад температури на поверхні обмоток із прямокутного або круглого провідника з горизонтальними каналами?

6. За якою формулою визначають середнє перевищення температури обмотки над середньою температурою масла?

7. За якою формулою можна визначити середнє перевищення температури зовнішньої поверхні стінки бака, труб, охолоджувачів над навколишнім повітрям?

8. За якою формулою визначають перевищення температури обмотки над температурою навколишнього повітря?

9. Визначення маси трансформатора

9.1. Визначення маси матеріалів

Маса конструктивної сталі кістяка трансформатора наближено дорівнює

=0,1( + ),

де - маса провода обмоток, - маса сталі магнітної системи, що визначаються у попередніх розрахунках.

Масу картону для трансформатора з мідними обмотками при класі напруг 6, 10, 35 кВ можна визначити за формулою:

=(0,12÷0,15) .

Масу бака визначають за відомою із теплового розрахунку поверхнею бака та поверхнею кришки з урахуванням товщини стінок, кришки і дна бака та питомої густини =7850 кг/м³ сталі.

Масу охолоджувальних труб системи охолодження можна визначити:

- для трубчастого бака

= ∙ ,

де - загальна довжина труб, м;

- маса одного погонного метра труб за табл. 8.6, кг;

- для бака з начіпними радіаторами

= масі радіаторів за табл. 8.9 і 8.10.

Маса кістяка трансформатора

+ .