TÍNH TOÁN NHIỆT Chương 6f

Đối với mạch từ một chiều do không có tổn hao , do dòng điện xoáy và từ trễ nên lõi thép không nóng , độ tăng nhiệt của lõi thép chủ yếu là do sự truyền nhiệt từ cuộn dây vào lõi thép . Đối với mạch từ nam châm điện xoay chiều ta có thể tính toán phát nóng cùng với cuộn dây như ở phần phát nóng cuộn dây đã trình bày , hoặc tính riêng rẽ phát nóng của mạch từ do các tổn hao trong mạch từ gây nên . Độ tăng nhiệt của vòng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÍNH TOÁN NHIỆT Chương 6f/- TÍNH TOÁN NHIỆT CỦA MẠCH TỪ XOAY CHIỀU VÀ VÒNGNGẮN MẠCH Đối với mạch từ một chiều do không có tổn hao , do dòng điện xoáy và từtrễ nên lõi thép không nóng , độ tăng nhiệt của lõi thép chủ yếu là do sựtruyền nhiệt từ cuộn dây vào lõi thép . Đối với mạch từ nam châm điện xoay chiều ta có thể tính toán phát nóngcùng với cuộn dây như ở phần phát nóng cuộn dây đã trình bày , hoặc tínhriêng rẽ phát nóng của mạch từ do các tổn hao trong mạch từ gây nên . Độ tăng nhiệt của vòng ngắn mạch có thể được xác định bằng công thứcNewton Pvn 0  lv = C K S  K tv S vn tv vn Trong đó Rvn - tổn hao công suất trong vòng ngắn mạch ở nhiệt độ Өvn =  vn   mtthường đạt đến 200 – 250 0C S vn , K tv , S vn , K tv : bề mặt và hệ số toả nhiệt của các phần vòng ngắn mạch tiếp xúc với lõi thép mạch từ và phần được . Đối với các phương pháp lắp ráp vòng ngắn mạch thông thường nhiệt độphát nóng của nó trong dải từ 50 – 250 0C , khi nhiệt độ môi trường xungquanh là 15 – 40 0C có thể lấy ; K tv = 29(1+0.0068 Өvn) W/m2 0C K tvn = 30(1 + 0.0017 Өnv) W/m2 0C Bài 6-6/-TÍNH TOÁN NHIỆT CỦA TOÀN BỘ KHÍ CỤ ĐIỆN I/-Nhiệm vụ và các dạng tính toán nguồn nhiệt 1)Nhiệm vụ : Sau khi tính toán và thiết kế tất cả các chi tiết của khí cụ điện ta phải kiểmnghiệm nhiệt bao gồm các nhiệm vụ sau : a) – Xác định nhiệt độ trên bề mặt các chi tiết kim loại , xác định nhiệt độ lớn nhất và nhiệt độ trung bình bên trong các cụm có chứa vật liệu cách điện . b) - Xác định nhiệt độ môi trường làm mát bên trong vỏ đối với các khí cụ điện có vỏ bao ngoài. c) – Xác định nhiệt độ bên ngoài của thành vỏ hộp2)Nguồn nhiệt Nhiệt được sinh ra ở các nguồn nhiệt sau - Vật dẫn điện (thanh dẫn )- Các tiếp điểm đóng cắt dòng điện hoặc không đóng ngắt (các mối nối tiếp xúc tháo được và không tháo được )- Cuộn dây nam châm điện- Mạch từ xoay chiều , trong đó có vòng ngắn mạch- Hồ quang điện khi vận hành khí cụ điện .- Các chi tiết không dẫn điện đặt trong từ trường- Ma sát ở các khớp động của các chi tiết và trong các bộ phận xoắn xung .- Các nguồn nhiệt khácII/-XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT VỎ NGOÀITuỳ theo kết cấu của vỏ ngoài mà toàn bộ lượng nhiệt có thể toả ra ở vỏhoặc chỉ toả ra ở vỏ một phần , còn một phần nhờ không khí đưa ra khỏi vỏqua các lỗ thông gió . Việc tính toán nhiệt bề mặt ngoài của vỏ ở chế độ dài hạn ổn định có thểthực hiện theo công thức Newton (6-12) P = KtSbmτ (W) Trong đó : P- gồm tất cả các tổn hao trong khí cụ điện . Kt - hệ số toả nhiệt có thể lấy ở bảng 5-5 khi cần chính xác ta cần xác địnhriêng rẽ hệ số toả nhiệt của đối lưu và bức xạ .Sbm- bề mặt làm mát gần đúng có thể phân làm 3 phần : Phía dưới Sd . phần giữa Sg , và phần phía trên St để tính đến các điềukiện toả nhiệt khác nhau ở các phần đó của vỏ . Công thức Newton lúc này có dạng P = Ktd.Sd.τd + KdgSgτg + KttStτt Độ tăng nhiệt trong các phần vỏ không được vượt quá trị số đã quy địnhIII/-TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH VÀ NHIỆT ĐỘ CỰC ĐẠICỦA KHÍ CỤ ĐIỆN ĐẶT TRONG VỎ KÍN Các nam châm điện hút lõi thép phản ứng vào trong cuộn dây có thân vỏthép bằng gang , là những khí cụ điện đặt trong vỏ kín . Trong bộ nhiệt sinh ra được toả ra từ bề mặt thân để chủ yếu bằng đối lưuvà bức xạ chỉ một phần nhỏ nhiệt được toả ra bằng dẫn nhiệt từ bề mặt thân dễ qua nhữngchi tiết lắp đặt cố định nó , ta có thể bỏ qua phần này . Nhiệt độ bề mặt thân Өth và độ tăng nhiệt được xác định theo công thức Newton Nhiệt độ bề mặt ngoài của dây quấn được xác định theo công thức : Өn = Өth + PRdqth Ở đây : Өn - nhiệt độ của bề mặt ngoài dây quấn . Өth -nhiệt độ bề mặt ngoài thân P công suất toả ra từ dây quấn qua thân Rdqth - nhiệt trở của các lớp trung gian giữa bề mặt cuộn dây và bề mặt thân.  md  0.5 . v 0.5 Rmd Rv md Smd v v 0.5md  v Rdqth = = = 0.5 Rmd  Rv   0.5md v Sv   v md S md 0.5 md  v md Smd v v Trong đó : Sv , Smd - Diện tích bề mặt vỏ và mặt đầu cuộn dây . v , md - Hệ số dẫn nhiệt của phần vỏ và mặt đầu được xác định  cdv   kkv  cdmd   khmd v = ...