CHẾ ĐỘ NHIỆT CỦA MÁY BIẾN ÁP KHI PHỤ TẢI XÁC LÂ- 123docz.net

Khi máy biến áp mang tải nhiệt độ của nó tăng lên. Sự truyền nhiệt của máy biến áp được thực hiện bằng dẫn nhiệt, bức xạ và đối lưu. Hình bên dưới biểu diễn sự phân bố nhiệt độ từ cuộn dây đến môi trường không khí xung quanh của máy biến áp dầu:

• Trục tung biểu diển sự giáng nhiệt độ của cuộn dây, dầu, thùng dầu và không khí, trong đó lấy nhiệt độ chỗ nóng nhất là 100%.

• Trục x là sự phân bố từ tâm máy biến áp ra ngoài.

Đoạn 1-2 biểu diễn sự giảm nhiệt độ trong cuộn dây, đọ nghiêng chỉ bằng vài độ. Đoạn 2-3 là sự truyền nhiệt từ bề mặt cuộn dây đến lớp dầu tiếp giáp, chủ yếu bằng đối lưu với độ giảm nhiệt tương ứng bằng khoảng 20-30% độ chênh lệch nhiệt độ của cuộn dây so với không khí.

Đoạn 3-4 là độ giảm nhiệt của dầu thông qua đối lưu. Độ giảm nhiệt không nhiều. Đoạn 4-5 đặc trưng cho độ giảm nhiệt độ từ dầu đến thành thùng.

Đoạn 5-6 là sự giảm nhiệt độ của vách thùng máy biến áp.

Hình phân bố độ giáng nhiệt độ từ cuộn dây máy biến áp ra ngoài không khí.

Đoạn 6-7 biểu thị sự giảm nhiệt độ từ thanh thùng đến môi trường xung quanh (không khí). Đây là đoạn giảm nhiệt độ lớn nhất, chiếm đến 60-70% độ giảm nhiệt độ tổng. Quá trình truyền nhiệt này được thực hiện bằng bức xạ và đối lưu.

Nhiệt độ của dầu và cuộn dây máy biến áp cũng tăng theo chiều cao máy biến áp. Hình bên dưới là sự phân bố nhiệt độ của dầu và cuộn dây máy biến áp làm mát bằng dầu cưỡng bức theo chiều cao khi máy biến áp có tải định mức. Quan hệ này là phi tuyến.

Phân bố nhiệt độ theo chiều cao máy biến áp dầu. 1-cuộn dây; 2- lõi thép; 3-dầu; 4-bề mặt ngoài thùng.

Khi tính toán gần đúng có thể xem sự thay đổi nhiệt độ tuyến tính với chiều cao máy biến áp:

Đồ thị nhiệt của máy biến áp làm mát bằng dầu đối lưu khi tải định mức. Đoạn AB tương ứng với độ tăng nhiệt độ của dầu, nhiệt độ nóng nhất của dầu (lớp trong cùng) bằng khoảng 55°C. Độ tăng nhiệt độ trung bình bằng 80% độ tăng nhiệt độ lớn nhất, tức là khoảng 44°C.

Đoạn CD biểu diễn độ tăng nhiệt độ của cuộn dây với giá trị trung bình là 65°C (đo bằng phương pháp nhiệt điện trở). Khoảng cách theo phương ngang của AB và CD là độ chênh lệch nhiệt độ của cuộn dây so với nhiệt độ dầu, tương ứng bằng 21°C.

Độ tăng nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây so với nhiệt độ dầu là 23°C và so với không khí xung quanh bằng 55+23 = 78°C. Trong điều kiện nhiệt độ môi trường theo chuẩn là 20°C thì nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây bằng 78+20 = 98°C. Với nhiệt độ này máy biến áp có thể làm việc liên tục trong suốt thời gian phục vụ của nó.

Bên cạnh đó ta chú ý rằng nhiệt độ của máy biến áp còn phụ thuộc vào phương pháp làm mát. Với mỗi phương pháp làm mát độ tăng nhiệt của máy biến áp có sự biến đổi. Trường hợp máy biến áp làm mát bằng dầu và dầu được làm mát bằng nước thì độ tăng nhiệt độ lớn nhất của dầu bằng khoảng 40°C. Độ tăng nhiệt độ trung bình bằng

90% tức là 36°C. Độ tăng nhiệt độ của cuộn dây (đo bằng phương pháp nhiệt điện trở) bằng 65°C. Độ tăng nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây so với dầu là 38°C và so với môi trường làm mát là 40+38 = 78°C, trường hợp này giống như máy biến áp làm mát bằng dầu cưỡng bức.

CHẾ ĐỘ NHIỆT CỦA MÁY BIẾN ÁP KHI PHỤ TẢI XÁC LẬP.

Mục lục