Поверхности внутреннего

где T=T0(. + Ttt — температура наружной поверхности трансформатора; Гос — температура окружающей среды; Та — температура перегрева наружной поверхности трансформатора относительно Tnf.

32. Рассчитывают температуру нагрева наружной поверхности трансформатора T,p*=(Pm+Pu)/(ka?PJ, где а<=0,004'С'1 — температурный коэффициент медного провода; Р=/СР/ТН— отношение среднеобъемного превышения температуры обмотки к превышению температуры на ее поверхности (для трансформаторов мощностью менее 150 В-А Р = 1). Если данное допущение не приемлемо, т. е. когда максимально нагретая область находится внутри катушки, то ТГр=(ВРм+?Рс)2/(4ЛЛ,), где В, Б — тепловые сопротивления.

ному отводу теплоты к поверхности трансформатора. Однако лаки и компаунды, применяемые для пропитки, не должны разрушать изоляцию проводов. Чтобы пропиточный материал хорошо заполнял самые малые отверстия, он должен обладать хорошей проникающей способностью.

Коэффициент теплоотдачи определяет количество ватт, отдаваемых с поверхности трансформатора при перегреве на один градус. Он зависит от способа отделки поверхности, от соотношения мощностей, рассеиваемых в обмотке и сердечнике. Это соотношение в свою очередь зависит от свойств используемых материалов, индукции в сердечнике, плотности тока в обмотках и частоты трансформируемого тока. Ориентировочные значения коэффициента k для каждого типоразмера сердечника трансформатора можно найти в справочниках (см. приложение 3).

Выведенные выше пропорциональные зависимости (3-24) и (3-26) показывают, что увеличение мощности трансформатора в одной единице является экономически выгодным потому, что приводит к уменьшению удельного расхода материала на 1 кВ-А мощности и к повышению к. п. д. В то же время из выражения (3-27) следует, что естественный рост охлаждаемой поверхности трансформатора отстает от роста его потерь и, следовательно, с ростом мощности трансформатора усложняется решение проблемы его охлаждения (§9-2).

Выведенные выше пропорциональные зависимости (3.24) и (3.26) показывают, что увеличение мощности трансформатора в одной единице является экономически выгодным потому, что приводит к уменьшению удельного расхода материала на 1 кВ-А мощности и повышению КПД. В то же время из (3.27) следует, что естественный рост охлаждаемой поверхности трансформатора отстает от роста его потерь, и, следовательно, с ростом мощности трансформатора усложняется решение проблемы его охлаждения. При этом с ростом номинальной мощности трансформатора необходимо искусственно увеличивать охлаждаемую поверхность бака путем установки охлаждающих труб или подвески радиаторов, а затем усиливать циркуляцию охлаждающего воздуха при помощи вентиляторов и масла при помощи насосов (см. § 9.2).

Зная РП, рун, можно определить минимально допустимую величину поверхности трансформатора.

Т„ — температура поверхности трансформатора;

5eu — площадь наружной поверхности трансформатора; а — коэффициент теплоотдачи (а = 1,2 • 1(Г3 Вт/см2 • °С).

С учетом температуры окружающей среды 30 °С (максимальное значение) температура поверхности трансформатора:

1.26. Внутри цилиндрического конденсатора движется электрон. Движение начинается с поверхности внутреннего цилиндра без начальной скорости. Какую скорость приобретает электрон, пролетев расстояние х внутри конденсатора? Радиусы обкладок R и г. Между обкладками создана ускоряющая разность потенциалов U.

Таким образом, напряженность поля обратно пропорциональна радиусу R равнопотенциальной поверхности, на которой лежит точка А. Максимальная напряженность поля получается на поверхности внутреннего цилиндра, а минимальная — на поверхности внешнего.

При заданном напряжении между обкладками и радиусе /?2 можно найти внутренний радиус /?4 такого конденсатора, у которого максимальная напряженность поля (на поверхности внутреннего цилиндра)

т. е. наименьшее значение напряженности электрического поля на поверхности внутреннего цилиндра имеет место, когда внутренний диаметр меньше внешнего в 2,72 раза.

В этом случае при появлении ионизированной зоны воздуха вокруг внутреннего цилиндра максимальная напряженность может стать равной минимально необходимой для ударной ионизации и не будет распространяться дальше по направлению к внешнему цилиндру: будет ограниченная зона ионизированного воздуха — так называемая корона, являющаяся формой неполного пробоя газа. В случае, когда с увеличением радиуса внутреннего электрода максимальная напряженность возрастает, ионизация, начавшаяся на поверхности внутреннего электрода, распространится сразу до внешнего электрода; произойдет полный искровой пробой без явления короны.

Наибольшая напряженность поля в таком конденсаторе будет у поверхности внутреннего цилиндра. Значение этой напряженности можно определить из выражения (5-33), если подставить в него q из выражения (5-35):

Если значение ?шах у поверхности внутреннего цилиндра превысит электрическую прочность диэлектрика, то произойдет пробой. Таким образом, предельное напряжение, которое может быть приложено к цилиндрическому конденсатору (кабелю), зависит от радиуса внутреннего цилиндра.

где k\ и k
Такой получается напряженность Яу на поверхности внутреннего магнитопровода. Повторив вывод для тока на поверхности внешнего магнитопровода, по- ^

выразить плотность тока на поверхности внутреннего или наруж-

Из (8-24) следует, что напряженность поля обратно пропорциональна радиусу эквипотенциальной поверхности. Поэтому наибольшая напряженность поля будет на поверхности внутреннего цилиндра (R = RJ) и наименьшая — на поверхности внешнего (R = /?2).