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。
4.3 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。
5 后记
变压器的结构五花八门,有封闭式与开放式,封闭式有塑壳上开百叶窗与不开百叶窗的区别,开放式胶心有套装式、王字、工字、子母套的区别,还有UL认证,在线圈外包一塑料套。温升的一些计算方法值得我们探讨。例如套装式与王字型胶心,初、次级之间有没有热交换?子母套胶心,初、次级之间除有绝缘材料外还有一个空气道。用胶盖作铁心与初、次级绝缘材料的环型变压器,铁心与初级线圈。初级与次级线圈之间存在空气道,在某些情况下有空气道的与没有空气道的,温升相差不大,在另一些情况下温升会有大的区别,这些问题在温升计算是一样还是不一样有待我们去探索。
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