Анализ тепловых процессов в специальном силовом масляном трансформаторе

При модернизации силового электрооборудования необходима оценка его теплового состояния в различных режимах работы. Точность определения температурных параметров в значительной степени влияет на срок службы и надежность нового устройства, а также позволяет оценить правильность выбора электромагнитных нагрузок в активных частях. В статье рассмотрена проблема оценки теплового состояния силового масляного трансформатора специальной конструкции, в котором, наряду с магнитопроводом и силовыми обмотками, имеется блок теплообмена, позволяющий использовать часть потерь трансформатора на нагрев теплоносителя. Описана конструкция такого трансформатора с блоком теплообмена трубчатого типа. Проанализированы основные тепловые потоки и приведены эквивалентные тепловые схемы замещения активной части с учетом блока теплообмена и упрощенная тепловая схема всего трансформатора. Выявлена необходимость точного определения тепловых сопротивлений на пути теплового потока от трансформаторного масла в нагреваемый теплоноситель. С этой целью решена полевая задача методом конечных элементов в модуле Flow Simulation программного комплекса системы автоматизированного проектирования SolidWorks. Результаты компьютерного моделирования для различных параметров теплоносителя позволили получить рекомендации по определению искомых тепловых сопротивлений для различных режимов работы теплообменного оборудования в конструкции силового трансформатора специального назначения.