Теплопроводность

Под теплопроводностью понимается перенос теплоты путем соприкосновения тел или частей тела с различной температурой, не связанный с перемещением частиц тела.

Если удельный тепловой поток q передаётся через плоскую однородную стенку, толщиной δ (например, изоляционный цилиндр, прокладку, стенку бака), то перепад температур (рис. 4,а):

где θ1- температура более нагретой поверхности, θ2- температура менее нагретой поверхности, λ – коэффициент теплопроводности материала стенки.

Рис. 4 Теплопередача через плоскую стенку при подводе тепла извне (а)

и при выделение тепла в самой стенке (б)

Коэффициент теплопроводности λ для различных материалов приводится в табл. 32.

Некоторые элементы трансформатора можно рассматривать как плоские стенки, внутри которых выделяется определенное количество тепла, которое передаётся через боковые поверхности (рис. 4,б). Такими элементами являются обмотки и магнитопровод, внутри которых имеются потери электроэнергии, преобразующиеся в тепло. Распределение источников тепла внутри тела применительно к трансформатору можно считать равномерным. Теплопередача при наличии внутренних источников будет проходить иначе, поскольку тепловой поток по пути прохождения не остается постоянным, как в первом случае, а непрерывно увеличивается от середины к поверхности.

Для плоской стенки внутренними источниками тепла, например, обмотки максимальное превышение температуры между центром стенки θ1и наружной поверхностью θ2(рис. 4,б):

где λср– средняя теплопроводность, учитывающая неоднородность материала обмотки, δ – размер обмотки в направлении теплового потока.

Поиск по сайту: