干式變壓器溫升計(jì)算方法的探討

1.正式介紹

提出了工頻干式變壓器的溫升計(jì)算問(wèn)題，高頻干式變壓器的溫升計(jì)算也可供參考。很多人認(rèn)為工頻干式變壓器的計(jì)算方法已經(jīng)成熟，沒什么好討論的。其實(shí)麻雀雖小而全，成熟的東西需要不斷創(chuàng)新才有生命力。對(duì)于一個(gè)單位的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可能不存在溫升計(jì)算的問(wèn)題。溫升本身來(lái)自測(cè)試數(shù)據(jù)。企業(yè)本身有大量的測(cè)試數(shù)據(jù)，所以溫升的問(wèn)題很容易得到，在這個(gè)企業(yè)是絕對(duì)有效的。沒有這個(gè)企業(yè)是拿不走那么多數(shù)據(jù)的。但冷靜想想，任何企業(yè)都不可能生產(chǎn)全系列的干式變壓器。總有相當(dāng)多的系列不在你的生產(chǎn)范圍內(nèi)。有些新問(wèn)題只能通過(guò)打樣和測(cè)試來(lái)解決。沒有小鐵芯，消耗的時(shí)間和材料不多，所以要考慮大鐵芯消耗的鐵芯和導(dǎo)線。老企業(yè)可以用這么簡(jiǎn)單的方法解決這些問(wèn)題，但是需要更多的時(shí)間。當(dāng)一個(gè)新企業(yè)或小規(guī)模企業(yè)遇到這些問(wèn)題時(shí)，需要花費(fèi)更多的時(shí)間，有時(shí)會(huì)失去商機(jī)。在軟件時(shí)代，如果軟件作者不能掌握這個(gè)問(wèn)題，軟件用戶的數(shù)量將會(huì)大大減少。下面討論溫升的計(jì)算公式，本文僅提出一個(gè)提綱供大家參考。

2熱阻法

熱阻法是基于溫升與損耗成正比，不同的巖心模型熱阻是不同的。熱阻法計(jì)算溫升更準(zhǔn)確，因?yàn)槭菑膶?shí)驗(yàn)中得到的，芯是固定的，熱阻數(shù)據(jù)由大芯廠家提供。有了廠家提供的熱阻數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單實(shí)用。該方法可用于高頻干式變壓器。但鐵心片供應(yīng)商無(wú)法提供熱阻等數(shù)據(jù)，低頻干式變壓器的設(shè)計(jì)人員很難采用。熱阻法的具體計(jì)算公式如下：

其中，

溫升T()

干式變壓器的熱阻rth(/w)

干式變壓器銅耗

干式變壓器鐵損

3熱容法

起源于早期的封裝式干式變壓器，這種計(jì)算方法由于開放式干式變壓器的出現(xiàn)而被遺忘，可以說(shuō)是考古中發(fā)現(xiàn)的。這種計(jì)算方法的特點(diǎn)是將干式變壓器視為一個(gè)密封部件，既無(wú)熱傳導(dǎo)，也無(wú)熱輻射，也無(wú)熱對(duì)流，熱量完全被干式變壓器的鐵心、導(dǎo)線和絕緣材料消耗掉。這樣就引入了熱容量(比熱)的概念，利用古人留給我們的比熱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就可以精確計(jì)算干式變壓器的溫升。不是所有的干式變壓器都可以用這個(gè)公式，只有帶塑料外殼的適配器才能用這個(gè)方法，這個(gè)計(jì)算方法的準(zhǔn)確性就像甕中捉鱉。

如果適配器配有百葉窗，一部分熱量通過(guò)對(duì)流消散。如果沒有強(qiáng)制對(duì)流，百葉窗對(duì)溫升的影響只有3%左右。上一代干式變壓器設(shè)計(jì)師對(duì)這種計(jì)算方法比較熟悉，現(xiàn)在的干式變壓器設(shè)計(jì)師會(huì)根據(jù)這條線索從考古中有所收獲。熱容法的計(jì)算模式如下：

類型，溫升T()

干式變壓器的質(zhì)量Gt(g)

干式變壓器銅耗

干式變壓器鐵損 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

t加熱時(shí)間常數(shù)(s)

At干式變壓器的散熱面積(cm2)

Ct干式變壓器的比熱(w ddots/ddot；g)

1來(lái)源：電網(wǎng)