Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Пример 5. Теплопроводность пазовой изоляции электрической машины





Изоляция паза электрической машины состоит из нескольких слоев разнородных электроизоляционных ма-териалов. Предположим, что пазы заполнены недостаточно плотно и между слоями изоляции, а также между проводни-ками обмотки, изоляцией и стенками паза имеются воздуш-ные прослойки толщиной 0.1 мм. Структура изоляции паза электрической машины показана на рис. 17.

Требуется:

· определить эквивалентный коэффициент теплопровод-ности пазовой изоляции при наличии воздушных прослоек.

· найти эквивалентный коэффициент теплопроводности пазовой изоляции для случая, когда воздушные прослой-ки заполнены пропиточным лаком, коэффициент тепло-проводности которого .

· дать оценку влияния пропитки на эквивалентный коэф-фициент теплопроводности пазовой изоляции и на тепло-вое сопротивление обмотки.

 

Дано:

 

 

Решение:

Согласно учебнику /2.1/ суммарное (результирующее) тепловое сопротивление всей изоляции паза:

где - толщинаi-го слоя, м;
- коэффициент теплопроводности i-го слоя, ;
n -число слоев изоляции.

Эквивалентный коэффициент теплопроводности:

 

Рис.17. Структура изоляции паза электрической машины.

Выполним расчеты результирующего теплового со-противления и эквивалентного (среднего) коэффици-ента теплопроводности данной многослойной изоляции паза.

1) Определим и для первого случая при наличии воздушных прослоек между слоями:

 

 

 

2) Определим и для второго случая, когда воздушные прослойки заполнены пропиточным лаком:

 

3) Дадим оценку влияния пропитки на тепловое со-противление обмотки и на эквивалентный коэффициент теплопроводности пазовой изоляции электрической машины.

Тепловое сопротивление обмотки, пропитанной ла-ком, ниже, чем с воздушными зазорами. Больше в про-питанной лаком обмотке и коэффициент теплопроводно-сти, следовательно, в этом случае лучше тепловое состоя-ние обмотки. Таким образом, как показали расчеты, пропитка лаком благоприятно сказывается на теплообмене в пазу элек-трической машины.



 

Пример 6. Нагрев стержня магнитопровода трансформатора

 

В сердечнике трансформатора диаметром D (мм), име-ющем эквивалентный коэффициент теплопроводности , выделяются потери. Объемная плотность вну-треннего тепловыделения составляет . Коэффициент те-плоотдачи на поверхности сердечника , а температура трансформаторного масла не превышает- .

 

Требуется:

· Определить тепловой поток и температуру на поверхности пакета магнитопровода.

· Найти температуру в центре пакета.

· Построить график изменения температуры в стержне магнитопровода в зависимости от геометрической координаты, и сделать выводы по результатам расчета.

Дано:

 

 

Решение:

Тепловой поток на поверхности нагреваемого бесконечно длинного стержня на его единицу длины, согласно учебнику /2.1/, равен:

.

 

Температура в стержне магнитопровода трансформатора:

,

где r - геометрическая координата (по радиусу стержня).

 

При , температура в центре сердечника трансформатора:

 

.

 

При температура на поверхности сердечника:

 

.

Вывод: Расчеты показывают, что максимальный нагрев наблюдается в середине сечения магнитопровода трансформатора. Температура охлаждаемой маслом поверхности стержня несколько выше (приблизительно на ) средней температуры масла.

 

График распределения температуры в стержне сердечника трансформатора показан на рис. 18.

 

 

Рис. 18. Распределение температуры в стержне сердечника трансформатора.

 

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.