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干式变压器温升如何计算

2020-12-16 点击量:327

  干式变压器随着工作的强度以及工作的时间温度也是随着会升高的,一般情况下干式变压器的温升是可以进行计算出来的,常见的干式变压器的温升的主要的计算的方法是什么呢?以下提供常见的温升计算方法供大家进行参考:

干式变压器

  以下是常见的干式变压器计算温升的方法:

  统算法

  不管变压器的铁损铜损统统加起来,让他从变压器表面积散发出去,环型变压器常采用这一形式。有两种公式:

  1)第一种形式

  α——变压器散热系数(w/cm2·℃)

  At——变压器散热表面积cm2

  2)第二种形式

  热交换法

  热交换法的理论认为若铁心的温度与线圈的温度不同,为达到温度平衡铁心与线圈之间必需进行热交换,热交换有三种形式,一是铁心温度高线圈温度低,铁心向线圈传热,二是铁心温度低线圈温度高,线圈向铁心传热,三是铁心温度与线圈温度相等,互不传热,这样计算方法与统算法相似,只不过他要先计算出铁心与线圈的温度后才能下结论,统算法是不管三七二十一,铁心与线圈温度是多少只有一种算法,

  1)计算线圈与铁心初始温升比

  2)计算线圈与铁心间热平衡系数k

  3)计算修正前温升Δτw0

  Aw——线圈散热面积(cm2)

  铁心散热面积AC与线圈散热面积AW之比

  αw0——线圈散热系数(w/cm2·℃)

  散热面积的计算也有三种,第一种认为变压器底部的面积是不能散热的,是将变压器底部表面积不计入变压器的散热面积,第二种是认为变压器底部虽不能散热,但底部是安装在金属底板也会散热,因次将底部的面积计算进去,第三种是变压器表面不规则时为了计算方便要用等效散热面积去代替,例如环型变压器,采用直径等于变压器外径,高度等于变压器高度的一个圆柱体的表面积来代替变压器的散热面积,这三种计算方法的散热面积是不同的,所引起的误差要折算到散热系数中,这样才能使计算出的温升基本相同。

  散热系数也有两种。一种认为散热系数是常数,通常是0.8×10-3(w/cm2·℃) 另一种认为散热系数是一条曲线,铁心规格越小散热系数越大,随着铁心规格的增大散热系数趋向平缓,散热系数约在1.5~0.7×10-3 (w/cm2·℃) 之间。

  铁心采用热容量法线圈采用散热系数法

  有些环型变压器铁心比较大,铁损较小,铁损产生的热量很小,用热容量法计算出的铁心温升比线圈温升小的多,这种变压器用传统计算方法计算出的温升往往比实际温升高的多,这就需要将铜损贴补一部分给铁心才能达到热平衡,用手工去算十分麻烦,要反复计算,如打样,有时铁心很大(数公斤到数十公斤),浪费材料很多,如采用软件来计算应是轻而易举的。

  试验方法:模拟负载法。

  试验原理:通过短路试验和空载试验的组合来确定的。

  试验目的:是验证变压器冷却能力,能否将由总损耗所产生的热量散发出去,达

  到热平衡时使变压器绕组(平均)高于冷却介质的温升不超过规定的限值,同时还要通过红热扫描观测电路联结点、铁心及结构件、绕组等是否有局部过热。

  测的是接线端子,面罩,手柄,外壳,还有其他的根据需要,通额定电压电流。

  以上是常见的干式变压器温升的主要的计算的方法,大家在计算温升的时候可以选择其中的一种,这样的话干式变压器的运行状态以及运行情况就会掌握和了解了。

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