Тепловой расчет цилиндрических обмоток (рис. 1.17) ведется аналогичным образом (с учетом особенностей распределения теплового потока). При этом учитывается расположение охлаждающих каналов (двухстороннее по рис. 1.17, а, и одностороннее — по рис. 1.17, б) и закрытие поверхности рейками, вид намотки проводов и толщина межслоевой изоляции.
Для многослойной обмотки расчет каждою слоя производится как для отдельной обмотки. Превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой охлаждающей среды определяется для каждого слоя. Для всей обмотки принимается наибольшее из полученных значений.
Тепловой расчет охлаждения магнитной системы
Тепловой расчет охлаждения магнитопровода (остова) ведется по отдельной нормали (РД 16.415—88). Обычно нагрев магнитопровода не является критичным для расчета трансформатора в целом, так как величина потерь холостого хода (постоянных потерь) выбирается по экономическим соображениям.
Наружное охлаждение и вопросы выбора систем охлаждения
Процессы теплопередачи внутри трансформатора и от масла в окружающую среду влияют друг на друга только через температуру масла и ее распределение по высоте и рассматриваются раздельно. Системы наружного охлаждения, рассмотренные выше, основаны на действии теплообменников, осуществляющих передачу тепла от одного теплоносителя к другому через разделительные стенки. Расчет теплообменников, описанных выше, производится на основе формул теплообмена в зависимости от вида охлаждения, размеров труб, наличия оребрения и т. д.
При проектировании трансформаторов, как правило, пользуются данными нормализованных охлаждающих устройств. По значению потерь трансформатора (общему тепловому потоку, который должна отвести система охлаждения) выбирают вид охлаждения и тип охладителей. Затем по тепловому потоку одного охладителя выбирают их количество с учетом размещения на баке.
В ГОСТ 11677—85 содержатся предельные превышения температуры обмоток и масла над температурой окружающей среды независимо от мощности трансформаторов.
Рис. 1.17. Цилиндрическая обмотка: а — с двухсторонним охлаждающим каналом, б — с односторонним охлаждающим каналом; 1 — цилиндр, 2 — обмотка, 3 — изоляция.
