Также в таблицы 9. и 10. сводим данные расчетов при различных уровнях масла, температуры окружающего воздуха и коэффициентах загрузки. Расчет при этом аналогичен приведенному в п.3.4 3, только с учетом радиаторов.
Таблица 9. - Температуры трансформатора с падением уровня масла на 30мм.
Коэффициент
Температура
Разность температур
загрузки
окружающего
верхних слоев
стенки бака
крышки бака
между стенкой и
трансформатора
Воздуха
масла
крышкой бака
30
49,8
43
34,4
8,6
15
34,8
27,9
19,2
8,7
0,2
0
19,8
12,8
4,1
-15
4,8
-2,2
-10,9
-30
-10,2
-17,4
-26
56,9
47,8
35,8
12
41,9
32,7
20,6
12,1
0,4
26,9
17,7
5,5
12,2
11,9
2,6
-9,5
-3,1
-12,7
-24,7
67,6
55,3
38
17,3
52,6
40,1
22,7
17,4
0,6
37,6
25
7,5
17,5
22,6
9,9
-7,4
7,6
-5,5
-22,7
17,2
81,2
64,8
40,7
24,1
66,2
49,6
25,3
24,3
0,8
51,2
10,1
36,2
-4,9
21,2
3,7
-20,3
24
97,3
76,2
43,9
32,3
82,3
60,9
28,3
32,6
1
67,3
45,7
13
52,3
30,4
-1,9
37,3
14,7
-17,5
32,2
Таблица 10. - Температуры трансформатора с падением уровня масла на 60мм.
воздуха
50,1
43,2
34
9,2
35,1
28,1
18,8
9,3
20,1
5,1
-2
-11,2
-9,9
-17,2
-26,4
57,3
48,1
35,3
42,3
33
12,9
27,3
17,9
5
12,3
2,8
-10
-2,7
-12,4
-25,2
68,1
55,6
18,3
53,1
40,5
22
18,5
38,1
25,4
6,8
18,6
23,1
10,2
-8,1
8,1
-5,1
-23,4
81,9
65,3
39,8
25,5
66,9
25,8
51,9
34,9
25,7
36,9
19,7
-5,8
21,9
4,2
-21,1
98,3
76,8
42,6
34,2
83,3
61,6
27,1
34,5
68,3
46,3
11,8
53,3
31
34,1
38,3
15,3
-18,6
33,9
При снижении уровня масла ниже уровня входов в патрубок коллектора радиатора, активная конвекция в радиаторе практически прекращается, поэтому в дальнейшем расчете радиаторы не учитываем.
Вследствие чего значительно уменьшается площадь конвективного теплообмена. Расчеты будем вести при снижении уровня масла на 90 мм.
Эффективная теплоотдающая поверхность бака [4]:
м2
Эффективная боковая теплоотдающая поверхность бака [4]:
Площади конвективного и лучистого теплообмена [4]:
м2 м2
Среднее превышение температуры стенки бака над воздухом [4]:
°С
Превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающего воздуха [4]:
Температура масла в верхних слоях [4]:
Коэффициент теплоотдачи внутри бака [10].
Критерий Грасгофа:
К
К-1
м2/с
Определяющим размером здесь будет высота уровня масла в баке:
м
Критерий Нуссельта:
Вт/м·К
Вт/м2· К
Коэффициент теплоотдачи снаружи бака.
Коэффициент теплопередачи через стенку бака:
Поток теплоты через стенку бака трансформатора:
Вт
Температура наружной поверхности бака:
Среднее значение температуры масла в баке:
Вследствие падения уровня масла в баке трансформатора между крышкой бака и верхними слоями масла образуется воздушная прослойка, теплопередачу в которой будем рассчитывать через λэф - эффективный коэффициент теплопроводности.
В качестве определяющей температуры принимаем среднюю температуру между маслом и окружающим воздухом [10]:
Эффективный коэффициент теплопроводности воздуха:
Вт/м·К [10]
Коэффициент теплоотдачи внутри бака:
Коэффициент теплоотдачи снаружи бака:
Коэффициент теплопередачи через крышку бака:
Поток теплоты через крышку бака трансформатора:
Температура крышки бака трансформатора:
Разность температур между стенкой и крышкой бака:
Данные расчетов при различны температурах окружающего воздуха и различной загрузке трансформатора сведены в таблицу 11.
Таблица 11. - Температуры трансформатора с падением уровня масла на 90мм.
50,4
43,4
33,8
9,6
35,4
9,7
20,4
13,2
3,5
5,4
-1,8
-11,4
-9,6
-17
-26,6
57,7
48,4
35
13,4
42,7
33,3
13,5
27,7
18,2
4,7
12,7
3,1
13,3
-2,3
-12,2
-25,4
68,7
56
19,1
53,7
40,9
21,6
19,3
38,7
6,5
23,7
10,6
-8,4
19
-4,8
-23,7
18,9
82,7
65,8
39,2
26,6
67,7
50,7
23,9
26,8
52,7
35,5
37,7
20,3
-6,2
26,5
-21,6
26,3
99,2
77,5
35,6
84,2
62,3
26,4
35,9
69,2
47
11,2
54,2
31,7
-3,7
16
-19,2
35,2
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
