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温升的计算公式实例温升是热力学中一个重要的概念，它指的是物体温度的变化量。
在热力学中，我们经常需要计算物体温度的变化，而温升的计算公式是非常关键的。
本文将以温升的计算公式为例，介绍温升的概念和计算方法。
首先，让我们来看一下温升的定义。
温升指的是物体在吸收或释放热量后，温度的变化量。
在热力学中，我们通常用ΔT来表示温升，ΔT = T2 T1，其中T1和T2分别表示物体的初始温度和最终温度。
温升可以用来计算物体吸收或释放的热量，是热力学中非常重要的一个概念。
接下来，让我们来看一下温升的计算公式。
温升的计算公式是ΔT = Q / (m c)，其中Q表示物体吸收或释放的热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容。
比热容是一个物质固有的性质，表示单位质量的物质在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
不同物质的比热容是不同的，通常用J/(kg·℃)来表示。
举个例子来说明温升的计算公式。
假设有一个质量为2kg的铁块，初始温度为20℃，最终温度为80℃，求铁块的温升。
我们可以使用温升的计算公式ΔT = Q / (m c)来进行计算。
首先，我们需要知道铁的比热容，铁的比热容约为450J/(kg·℃)。
然后，我们需要知道铁块吸收或释放的热量Q。
假设铁块吸收了6000J的热量，那么我们可以将这些数据代入计算公式中，ΔT = 6000J / (2kg450J/(kg·℃))，计算得到ΔT约为6.67℃。
因此，铁块的温升约为6.67℃。
温升的计算公式在工程实践中有着广泛的应用。
例如，在工业生产中，我们经常需要计算物体吸收或释放的热量，以便选择合适的加热或冷却设备。
在建筑工程中，我们也需要计算建筑材料的温升，以确保建筑材料在使用过程中不会因温度变化而产生变形或损坏。
因此，掌握温升的计算方法对于工程实践具有重要意义。
除了上述例子中的简单计算，温升的计算公式还可以应用于更复杂的情况。
例如，在化学反应中，我们需要计算反应过程中物质的温升，以确定反应的放热或吸热性质。
变压器八度规则,出处
变压器“八度规则”是指变压器运行温度超过温升极限值时，温度每增加8度，变压器寿命减少一半。
这个规则的出处并不明确，可能是在长期实践和研究中得出的经验或结论，也可能是某些专家或机构提出的理论模型。
不过，在电力和变压器领域，对于变压器寿命与温度之间的关系有一定的研究和了解。
“八度规则”中的“八度极限值”是指变压器运行温度的温升限值，即变压器绕组最热点温度与绕组平均温度之差。
如果变压器的运行环境温度为-20℃，线圈温度为100℃，虽然线圈温度小于175℃，但温升为100℃-（-20℃）=120℃，已经超过了温升限值，故也不允许运行。
此外，变压器的寿命遵循“八度规则”，即每超过允许温度8度，则变压器的使用年限降低1/2。
温升计算压降乘上RMS电流就是损耗，然后⽤热阻来计算温升，在加上环境温度就是最终的结温，如果不超过datasheet给出的值就OK。
Ploss=0.9*3=2.7W 公式中0.9是VFRt=37℃/WRth=2℃/W不需要加散热器。
电源设计都要考虑效率与散热问题,此公式供⼤家参考:T=(P/Fm)^0.8 *539/AP : 损耗(热量);Fm: 散热⾯积;A :散热校正系数,与散热材料有关;T :温升.A的取值范围,要看你所⽤的散热材料,是⽤铜,铝还是铁,要查下它们的参数,导热系数,热阻.散热设计是⼀个⽐较复杂,也很头痛的事情,相互学习吧.希望有更多的⼈来参与,讨论.任何器件在⼯作时都有⼀定的损耗,⼤部分的损耗变成热量.⼩功率器件损耗⼩,⽆需散热装置.⽽⼤功率器件损耗⼤,若不采取散热措施,则管芯的温度可达到或超过允许的结温,器件将受到损坏.因此必须加散热装置,最常⽤的就是将功率器件安装在散热器上,利⽤散热器将热量散到周围空间,必要时再加上散热风扇,以⼀定的风速加强冷却散热.在某些⼤型设备的功率器件上还采⽤流动冷⽔冷却板,它有更好的散热效果. 散热计算就是在⼀定的⼯作条件下,通过计算来确定合适的散热措施及散热器.功率器件安装在散热器上.它的主要热流⽅向是由管芯传到器件的底部,经散热器将热量散到周围空间.采⽤什么⽅式散热以及散热⽚要多⼤,由以下条件决定:1、元件损耗2、元件散热环境3、元件最⾼允许温度如果要进⾏散热设计,上⾯的三个条件必须提供,然后才能进⾏估算.⼤部分TO-220三极管,⼀般中间那个脚是C,它⼜跟管⼦本⾝的⾦属⽚相连,也有不相连的.散热⽚与⾦属⽚那个脚相连,所以⼀些⾼压,绝缘不良的问题要主意啦,要留有⼀定的距离,或选好的绝缘材料.以7805为例说明问题.设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.正确的设计⽅法是:⾸先确定最⾼的环境温度,⽐如60℃,查出7805的最⾼结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均⾼于要求值,都不能使⽤,所以都必须加散热⽚,资料⾥讲到加散热⽚的时候,应该加上4℃/W的壳到散热⽚的热阻.计算散热⽚应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联⼀样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值⾮常⼤,只要是个散热⽚即可满⾜.国际化标准组织ISO规定:确定散热器的传热系数K值的实验,应在⼀个长( 4±0.2 )m3宽( 4±0.2 )m3⾼( 2.8±0.2 )m的封闭⼩室内,保证室温恒定下进⾏,散热器应⽆遮挡,敞开设置.散热器的传热系数是表⽰:当散热器内热媒平均温度与室内空⽓温度的差为1℃时,每㎡散热⾯积单位时间放出的热量.单位为W/㎡.℃.散热量单位为W.传热系数与散热量成正⽐.影响散热器传热系数的最主要因素是热媒平均温度与室内空⽓温度的温差△T,散热器的材质、⼏何尺⼨、结构形式、表⾯喷涂、热媒温度、流量、室内空⽓温度、安装⽅式、⽚数等条件都会影响传热系数的⼤⼩.散热器性能检测标准⼯况(当△T=64.5℃时),即:热媒进⼝温度95℃,出⼝温度70℃,空⽓基准温度18℃.安规要求:对初/次级距离有三种⽅式:1.爬电距离达到要求.2.空间距离达到要求.3.采⽤绝缘材料:a.⽤⼤于0.4mm厚的绝缘材料.b.⽤能达到耐压要求的多层安规绝缘材料距离可⼩于0.4mm如变压器中⽤三层黄胶纸.散热器的计算:总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/PdTjmax :芯组最⼤结温150℃Ta :环境温度85℃Pd : 芯组最⼤功耗Pd=输⼊功率-输出功率={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2=5.5℃/W总热阻由两部分构成,其⼀是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其⼆是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查⼿册知RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C其中k:导热率铝为2.08d:散热器厚度cmA:散热器⾯积cm2C:修正因⼦取1按现有散热器考虑,d=1.0 A=17.637+17.631313算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,热量传递的三种基本⽅式:导热、对流和辐射.传热的基本计算公式为:Φ=ΚAΔt式中:Φ——热流量,W;Κ——总传热系数,W/(m22℃);A ——传热⾯积,m2;Δt——热流体与冷流体之间的温差,℃.散热器材料的选择:常见⾦属材料的热传导系数:银429 W/mK铜410 W/mK⾦317 W/mK铝250 W/mK铁90 W/mK热传导系数的单位为W/mK,即截⾯积为1平⽅⽶的柱体沿轴向1⽶距离的温差为1开尔⽂(1K＝1℃)时的热传导功率. 5种不同铝合⾦热传导系数:AA1070型铝合⾦226 W/mKAA1050型铝合⾦209 W/mKAA6063型铝合⾦201 W/mKAA6061型铝合⾦155 W/mKADC12 型铝合⾦96 W/mK绝缘系统与温度的关系:insulation class Maximum Temperatureclass Y 194°F (90℃)class A 221°F (105℃)class E 248°F (120℃)class B 266°F (130℃)class F 311°F (155℃)class H 356°F (180℃)摄⽒度,华⽒度换算:摄⽒度C=(华⽒度-32)/1.8华⽒度F= 32+摄⽒度x1.8绝缘系统是指⽤于电⽓产品中兩个或數个绝缘材料的组合.基本绝缘:是指⽤于带电部分,提供防触电基本保护的绝缘.附加绝缘:是为了在基本绝缘失效后提供防触电保护,⽽在基本绝缘以外另外的单独绝缘.双重绝缘:是由基本绝缘和附加绝缘组合⽽成的绝缘.加强绝缘:是⽤于带电部分的⼀种单⼀绝缘系统,其防触电保护等级相当于双重绝缘.根据你提供的:热传导系数的单位为W/mK,即截⾯积为1平⽅⽶的柱体沿轴向1⽶距离的温差为1开尔⽂(1K＝1℃)时的热传导功率.则:铝板的热传导能⼒就是:热功率(W}=250*铝板厚度{M)*铝板宽度(M)/铝板长度(M)/温差(℃)对不?做散热⽤,最好⽤6063、6061、6060等铝合⾦型材,便宜,散热好,但是不绝缘.传热的基本计算公式为:Φ=KAΔtΦ - 热流量,W;Κ - 总传热系数,W/(m2·℃);A - 传热⾯积,m2;Δt- 热流体与冷流体之间的温差,℃.导热基本定律—傅⽴叶定律:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是⼀张缩略图，点击可放⼤。
17变压器的温升试验
变压器的温升试验
一、变压器的温升概述
1、变压器的温升计算（或实际）值，是考核变压器技术性能的一个重要指标。
他不仅关系到变压器的安全性、可靠性、使用寿命，也关系到变压器的制造成本。
所以在变压器标准中，都有明确的规定。
2、不同绝缘等级的变压器，其线圈、铁心、油的温升都有严格的规定。
设计人员，必须进行仔细的、反复的计算。
在满足标准的前提下，尽可能降低材料成本。
因此，也可以说，对变压器进行温升计算，就是在找一种平衡点。
既满足变压器的寿命要求，又不浪费材料资源。
3、现在的计算，都是一个平均值，由平均值来推算最热点的温度（很粗略的），因为最热点的温度，才是影响变压器使用寿命的主要因素。
二、试验方法
1、直接负载法
2、相互负载法
3、零序电流法
4、短路法
三、试验。
1 引言工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的，对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在，温升本身来源于试验数据，企业本身有大量试验数据，温升问题垂手可得。
下面就温升的计算公式进行探讨，本文仅提出一个轮廓，供大家参考。
2 热阻法热阻法基于温升与损耗成正比，不同磁心型号热阻不同，热阻法计算温升比较准确，因其本身由试验得来，磁心又是固定不变的，热阻数据由大型磁心生产厂商提供。
有了厂家提供的热阻数据，简单、实用何乐而不为。
高频变压器可采用这一方法。
而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据，因此低频变压器设计者很难采用。
热阻法的具体计算公式如下:式中，温升ΔT(℃)变压器热阻Rth(℃/w)变压器铜损PW(w)变压器铁损PC(w)3 热容量法源于早期的灌封变压器，由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘，可以说是在考古中发现。
这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件，既无热的传导，也无热的辐射，更无热的对流，热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。
这样引出一个热容量(比热)的概念，就可以利用古人留给我们的比热的试验数据，准确的计算出变压器的温升来。
不是所有的变压器都可以利用这一计算公式，唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法，这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。
若适配器开有百叶窗，那就有一部份热量通过对流散发出去，如不存在强迫对流，百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。
上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉，现在的变压器设计工作者根据此线索，进行考古也会有收获。
热容量法的计算模式如下：式中，温升ΔT(℃)变压器质量Gt(g)变压器铜损PW(w)变压器铁损PC(w)T—加热时间常数(s)At—变压器散热面积(cm2)Ct——变压器比热(w·s/℃·g)CC——铁心比热(w·s/℃·g)GC——铁心质量(g)cw——导线比热(w·s/℃·g)Gw——导线质量(g)cis——绝缘材料比热(w·s/℃·g)Gis——绝缘材料质量(g)Gt——变压器质量(g)4 散热面积法散热面积法基于热量全部由变压器表面积散发出去，这种算法有三种类型：4.1 统算法不管变压器的铁损铜损统统加起来，让他从变压器表面积散发出去，环型变压器常采用这一形式。
干式变压器温升计算方法nsformerLIUZai-ben.LUOJin-hai (SanbianScienceandTechnologyCo.,Ltd.,Sanmen317100,China) Abstract.Themethodtocalculatetemperaturerisesofcoreandwindingindry—-typetransformerisintroduced.Thecalculatingexampleispresented. Keywords:Dry-typeransformer;Temperaturerise;Calculation1引言干式变压器温升计算比油浸式变压器复杂,主要因为空气冷却方式的散热不仅靠对流,而且靠辐射.各部位温升的计算值与实测值之间不能出现较大误差,过高则影响绝缘寿命,过低则造成体积增大和成本增加.温度是空间和时间的函数,,Y,z,t).对于稳定的非时变场,,Y,z).可见温升分布复杂,一般情况下认为铁心,绕组形状为圆柱体.圆筒体.在实际设计计算时通常分别假设一个平均温升,这就是常用的工厂计算方法.该计算方法适用于环氧浇注式,一般温升计算的经验公式为:丁=后q(1)式中绕组或铁心对周围环境的温升k,n——经验系数q——绕组或铁心有效表面热负荷由于干式变压器的结构型式的不同,铁心,绕组的相对位置不同,经验系数的取值也不同.实际进行工程计算时应根据产品结构进行选择计算.2理论基础干式变压器的损耗转换为热量,一部分提高了本身的温升,一部分由表面向周围冷却介质散发出去.在一定时间内本身温度不升高,而进入稳定状态,其最后温升为1-时,则P=-~T(2)或仁,K(3)式中干式变压器的总损耗,WS——冷却面积,m散热系数,即干式变压器的温升为lcI二时,每秒从单位表面积上散出的热量另外,当假设全部热量用来提高变压器的本身温度,该过程为绝热过程,则PT=CG7(4)或仁品(5)式中时间常数D一比热,J/(kg?K)G——质量,kg由式(3)和式(5),可得(6)0’在此时间内,当无散热时,口为常数,当t=O,=丁n,则丁=(1-e)+丁0e(7)式(7)表明,当>丁0时,表示稳定温升大于初始温升,为发热过程;当<丁0时,表示稳定温升小于初始温升,为冷却过程.第5期柳再本,骆金海:干式变压器温升计算方法15 式(7)在工程上常用来计算于式变压器的短时温升.此时可以先按理想条件下的绝热过程计算稳态温升,再计算t时间的干式变压器的短时温升.3温升的工厂计算方法3.1铁心温升计算铁心对空气的温升有一种工程计算方法为:7=-0.36q瞄=0.36(P/S)明(8)式中铁心损耗,W.s——铁心的有效散热面积,m需注意的是,0.36与0.8为经验系数,因铁心的结构,材料不同而变化.其中S=SI+.s2+.s34,Sl为上铁轭顶表面积;.s2为上下铁轭旁表面积;.s,为铁心柱裸露表面积;为铁心柱被遮盖表面积;后:0.56(.6/日)幡为散热系数.本文讨论另一种简便和合理的方法,即0.36x(鲁)(9)Aa.-)0式中一单柱铁心损耗,W,对应于低压绕组导线高度日..由于不同设计方案下磁通密度B不同则不同,所以取参考磁密B=I.5T.s广铁心柱被低压遮盖表面积,m,So=‘rrdo?Hl——散热系数,=0.56(Co.)变压器的分层简图如图l所示.图1变压器的分层简图Fig.1Layerdiagramoftransformer如——铁心柱直径C一铁心柱与低压绕组阃的距离H.——低压绕组导线高度需要说明的是,对于容量小于2500kV A的干式配电变压器,一般铁心较矮,不需精细地计算,但对较大的干式变压器或某些较特殊的干式变压器, 进行铁心的温升计算还是必要的.3_2低压绕组各主层温升计算如图1所示,该干式变压器按气道分隔有5个主层.低压绕组中间有一个气道,高压绕组中间有一个气道,高压与低压绕组之间有一个绝缘筒.假设此变压器为F级的树脂浇注产品,如SCB10—1000/ l0/0.4.干式变压器绕组温升计算方法同铁心一样采用式(1).经验系数k因内外绕组及绕组是否包封而有差异,一般取值为0.3～0.66.经验系数n一般取值为0.75—0.95.在进行工厂计算时,可以通过模拟温升试验绘出温升曲线,推算出系数.设,P2为折算到指定温度的低压绕组损耗,高压绕组损耗.低压绕组主层l,2的负载损耗为Pll,Pl2,温升为1-I,.nTl=kl()明(10)Oln后2()明(11).)2.sI=后ll’rrdIl?HII2’rrd12”HI其中dlI=do+Co,后ll=0.56(Co1)啮dI2=2dI—do—Co,klz=0.56(CI/日1)S2=k2I’rrdzI?Hl+后丌?HI其中d2l=dl2+CI,kzl=0.56(Cl.6/日I)晒d22=2d2一dI2一CI,后22=0.56(/I)25低压平均温升为:一1-l￡Il+1l2卜]一￡￡.为低压主层l,2的导线长.3.3高压绕组各主层温升计算高压主层4,5的损耗为.,,温升为,,nT4=k4()们(12)nTs=k5(孚)(13).)5S4=k4I1Td4I?H2+k42a’rd42?日2,其中J=d笠++G,Ji}4J=O.56(G.6/日2)d42=2d4-d22一C2._C3,后42:0.56(C4.6/日2) S=后5l7rdsl?H2+,rs2?2,其中d5l=d42+C4,后5I=0.56(c42)=2以一如一高压平均温升:一TaG+22￡.,￡筮为高压主层4,5的导线长.3.4绝缘筒主层温升计算当干式变压器温升达到稳定状态后,对流和辐射起主要作用.对于裸露散热面则空气与散热面直接接触,具有对流和辐射作用;对于内散热面只有对流,而无辐射作用.16委珏嚣第44卷对于自然对流,单位面积靠对流形式散出热量,其公式为:qk=ak?△丁,W/m(14)式中△发热体与冷却空气之间的温差一对流系数,与冷却介质的性质,表面的温度,形状和位置等有关,:?a/H,:o.56(Ⅱ6/),其中,Ⅱ为气道宽度,为气道高度对于强迫对流,对流系数为:-厂(,Ⅱ,).如图l,主层3为绝缘筒.主层2,3,4之间,由q23=%(丁2一丁3),q43=0”43(丁4一丁3), 假设q23=q43,则%(丁2一丁3)=‰(丁3), :—ao.3%-—a4y’r4(15)a一●33.5主层温升校正(1)两个主层间的温升修正比如主层l与主层2之间的温升,几何散热面分别为5,,5:,热交换表面积为5设Tl>丁2, 则温差△仁丁广丁2,温差对应单位热负荷Aq(),对应的交换热量AP=-0.5?Aq?S.:,则主层l的温升降低,A,rl=0.36()ns(16)主层2的温升升高量,△o.36()ns(17),丁】=丁厂A’rl,丁2=丁2+△丁2(18)对于主层4与主层5之间的温升校正,并设丁4< ,同理可得到‘r4=丁4+△丁4,丁5=一△丁5(19)(2)热负荷在树脂上的温度下降量高压绕组的主层4与主层5的温升分别为丁4,,表面树脂厚度分别为t,t,.温度下降量为:△x10-3(20)AA05=旦冬xl0(21)A式中口——通过树脂表面的热负荷人——树脂的热导率,取A=0.2然后计算修正后的主层温升,高压主层4,5的内部温升,表面温升,由式(19),(2O),(21)得:{Z4n=z4+Az4+A04(22)l7~=74+A74{一△A(23)【F—TI广△类似的,低压绕组升由式(24),(25)得:f丁l=丁l一△丁l+A0【丁lf=丁广△丁lf7=丁2+△丁2+△02【7=丁2+△丁2A0l=旦xl0～,主层1,2的内部温升,表面温A02=×10(24)(25)4程序计算实例采用上述温升计算方法,可以用BASIC(或FORTURN)科学计算语言编制程序进行计算.输入文件采用对话式输入,输出文件采用文本式输出. 输入变量包括:主层数,铁心截面直径及单柱损耗值,高压绕组高度,低压绕组高度.各主层间的空气距离,各主层的层间绝缘厚度,内外表层绝缘厚, 主层的平均直径及单相负载损耗等.输出变量包括:铁心温升,高低压各主层的内部和外表面温升,中间绝缘筒的温升,高压低压平均温升.需要说明的是,本文讨论树脂浇注型干式变压器温升的绕组为层式.【例】一台SCB10—1000/10,10~2x2.5%/0.4kV, Dyn1l的树脂浇注产品.其铁心直径250mm,内部为箔式低压绕组,铜箔为1.3x670mm,两主层间为10ram宽的气道,使用撑条.高压绕组采用非织布包铜扁线的分段多层圆筒式,中间气道12ram.20oC 时,低压绕组主层l,主层2负载损耗分别为244.7W,423.3W;高压绕组主层4,主层5负载损耗分别为438.6W,814.8W.低压绕组,绝缘筒,高压绕组由内外到的绝缘半径分别为l44.75,166.75, 190.5,215,245.5ram.结构简图如图l所示.主要的输入变量值及输出结果如表l所示.由式(9)算出铁心温升为84K,符合要求.下面简单验算一下绕组主层温升计算结果.因为是F级树脂浇注产品,由2O℃转换到120~C的系数为(234.5+20)/(234.5+120)=0.7179.上述算例,主层2适用公式(11),k:约为0.60,表面温度为:o?6()眦≈87K假设主层l撑条遮盖面积系数为0.65,k.约为0.60,用公式(10)计算,主层l的表面温度为:丁--0.6(丽】9lKk约为O.63,用公式(12)计算,主层4表面温度第5期柳再本,骆金海:干式变压器温升计算方法17表’主要输入的变量值及输出结果5结束语Table1Maininputparametersandoutputresults内部温升外部温升气道平均直径负载损耗冷却面积位热负项目导线层数{/K/KC/mm/mm/W/m情/w?111——主层l929ll529024561.Ol824O主层289871033442391.17336l绝缘简6565l638l主层47977l643043931.5l2290主层58377l249l8l561.727472注:输入的低压绕组长度560ram,高压绕组长度670mm.为:为:删.63(~77Kk约为0.43,用公式(13)计算,主层5表面温度删.43(77K采用不同方法计算的温升值如表2所示.表2温升值Table2Valuesoftemperaturerise温升/K绕组相对误差相对误差试验值计算值老的温升计算值低压绕组868997.53.5%l2%高压绕组798l92.52.5%14.6%注:①计算值相对试验值误差;②老计算值相对试验值误差. 由表2可知,本文计算值比较接近试验值,并有一定裕度.而用老的温升计算方法所得温升值明显高于试验值,误差较大,该方法过于保守,不利于节材设计.本文讨论了干式变压器铁心,绕组各主层温升计算方法及温升校正方法.首先,干变的损耗产生的热量是通过热传导,对流和辐射等散发于周围介质中.由于绕组,铁心结构型式不同,温升计算方法也不尽相同,计算时式(1)的k值是变化的.本文提供了树脂浇注干变的一种程序计算结果,并经适当改动可以推广到SGB系列空气干式绕组的温升计算.该方法较方便解决了铁心的温升计算问题.一般规定铁心温升不超过80～100K.实际经验表明,铁心的最热点一般在铁心柱高度80%左右处,所以用单柱铁心损耗的方法计算铁心温升是可行的.再次,本文对低压绕组,高压绕组各主层及绝缘筒进行了表面温升,内部温升计算,计算值稍大于试验实测值.而老的温升计算只计算低压绕组平均温升,高压绕组平均温升,并且结果明显过高于试验值,所以本文的温升计算更为合理可行.由于干式变压器运行时内部温升呈抛物线分布,最热点温升约为平均温升的1.1～1.6倍,所以本文计算的温升值保留一定的正偏差是合理的.参考文献:【1】路长柏,郭振岩,刘文里,等.干式电力变压器理论与计算【M】.沈阳:辽宁科学技术出版社,2003.收稿日期:2006—07—17作者简介:柳再本(1969～),男,浙江三门人,三变科技股份有限公司工程师,从事变压器设计与开发工作;骆金海(1974一),男,湖北蕲春人,三变科技股份有限公司工程师,从事变压器设计与开发工作.?—-卜一+一—-卜一—-卜一+一—-卜一—-卜”+一—-卜一+一—-卜—-卜一+一—-卜—-卜一+一+一—-卜一+—-卜一++一—-卜--4--+一+”+一++一+一+一+一+一+”+一+一+一+一+一++一+-+一+一+一+?天威保变特大型变压器进入加拿大市场继美国西北能源公司350MV A/230kV移相变压器的订单之后,近日,保定天威保变电气股份有限公司北美市场再传捷报,经过几个月的不懈努力,天威保变成功获得加拿大BC省水电公司的一笔价值约6000万人民币的重要订单.该项目系北美地区2003年电网大瘫痪以来,加拿大政府电网改造的一个重点工程,计划于2008年完成对位于加拿大BC 省邓肯市以北约4公里处温哥华岛电站(VIT电站)的改建. 而天威保变此次中标的650MV A/230kV的移相变压器正是为该工程配套的重点设备.同时参与此项目竞标的是ABB和西门子等知名的跨国集团公司,天威保变再次凭借其移相变压器产品领先的技术优势和北美市场丰富的供货经验,一举击败所有竞争对手,最终赢得了这笔订单.结构复杂,技术难度高是行业内对大型移相变压器产品的共识.目前,全世界只有少数发达国家能够生产,而在国内,保变是唯一拥有移相变设计技术和供货经验的变压器制造厂家.此次天威保变凭借移相变成功叩开加拿大市场的大门,为公司在国际市场上赢得了更高的声誉,为进一步的开拓国际市场奠定了坚实的基础.该变压器将于2008年中旬交货。
第六章变压器的温升计算第一节变压器的发热和冷却过程 无论油浸式变压器或是干式变压器，它们在运行的过程中，由于有铁耗与铜耗在，这些损耗都将转换成热能而向外发散，从而引起变压器不断发热和温度升高。
具体而言，铁耗和铜耗所产生的热量将首先使铁芯和绕组的温度逐步升高。
最温度上升很快，但随着铁芯和绕组温度的升高，它们对周围的冷却介质(如油或空气有一定的温度差(又叫温差或温升)，这时绕组及铁芯就将一部分热量传到周围的介质去，从而使周围的介质温度升高，此时，由于绕组及铁芯有一部分热传给周围介质本身温度上升的速度将逐渐减慢。
经过一段时间后，绕组及铁芯温度最终达到稳定态，而不再升高，这时绕组和铁芯继续产生的热量将全部散到周围介质中去。
这就热平衡状态，上述过程是受“传热学”的规律所决定的。
在热稳定状态(热平衡)下，热流体所经过的路径是很复杂的。
在油浸变压器中般可有下列几个特点： (1)绕组及铁芯的损耗所产生的热量，将由绕组及铁芯的内部最热点，依靠传导传到绕组及铁芯与油接触的表面。
因而表面温度总比内部最热点的温度要低 图6—1表示了绕组的内部沿辐向方向的温差分布情况． 变压器在做绕组的温升试验及计算时，只能得出绕组的平均温升，而绕组的最比平均温升一般要高出10～15℃．如前所述，最热点温升对确定变压器的负载能力言，是很重要的数据，目前虽可以利用光纤测温等方法来测量绕组最热点的温度，装置费用昂贵，迄今尚未被广泛采用。
(2)当绕组及铁芯内部的热量传到表面以后，此时，绕组及铁芯表面的强度就会的温度要高些，从而将有一部分热量传到绕组及铁芯表面附近的油中，并使油的温渐上升。
一般绕组平均温度比油的平均温度要高出20~30℃(这就是说，绕组对油的平升一般为20~30℃)，通常在设计时，根据经验把绕组对油沮升控制为不超过25K较 (3)当绕组及铁芯附近的油被加热之后，就会自动向上流动，而冷却后的冷油则流动，这就是抽的对流作用(油的热传导性能很差，主要靠对流)，从而使整个变压器箱中的油温升高．另外，热油总向上流动，冷油向下流动，故油箱上部的油总比下沮要高些。
变压器绕组温升一、变压器绕组温升测量方法变压器温升测量有电阻法与热电偶法。
电阻法是利用被测绕组阻值在发热后增大，通过测量电阻的微小变化来确定绕组温升。
电阻法其主要特点是测量精度高，性能稳定，所测得的温升为绕组的平均温升，而采用变压器表面布点的热电偶法则只能对变压器表面温升进行测量，并不能代表变压器整个绕组的温升情况，而且此种方法测量误差较大，对环境要求极高，只能作为变压器温升测试过程中的辅助手段，起到粗略的温度监测作用。
电阻法的计算公式为：)()(121112t t t X R R R t --+-=∆ 式中： R1——试验开始时的绕组阻值(冷阻) ，Ω;R2- - 试验结束时的绕组阻值(热阻），Ω;X - - 绕组材料系数，对铜绕组取234.5，对铝绕组取225；t1- - 试验开始时的环境温度，℃;t2-- 试验结束时的环境绕组温度，℃t ∆-- 试验结束时的绕组温升，℃二、测量实验实验器材： 1，双显示数字电表 2，变压器一台3，交流稳压电源4，秒表5，双探头热电 偶点温度计实验步骤：1，先将变压器置于一个稳定的环境中进行预处理，使其和环境达到热平衡，预处理时间24小时。
2，将样品立放于一个涂有无光黑漆的胶合板上，尽量靠近试验角各边壁 ；,进行必要的测试连接，如连接输入导线、输出导线、负载阻抗等 ；在初级绕组绝缘表面中心的位置布置热电偶，用于监测绕组温度变化情况 ；在距样品中心水平 400mm 、垂直 400mm 的位置布置环境温度测点；3 试验开始时，利用双显示数字电表测量样品初级绕组的阻值 R1 及对应的环境温度 t1。
4 将样品的初级绕组连接到额定电源上，并用一个能在额定输出电压以及额定功率因数下能产生额定输出的阻抗做负载，然后将电源电压升高至标准规定值，整个试验期间保持该电压不变，直至样品工作温度达到稳定。
当初级绕组表面布置的热电偶所监测到的温度稳定在 某一范围内，视作为样品温度达到稳定状态，记录所用时间。
变压器温升标准变压器是电力系统中常见的电气设备，其在电能传输和分配中起着至关重要的作用。
在变压器的运行过程中，温升是一个重要的参数，它直接影响着变压器的安全稳定运行。
因此，制定和遵守变压器的温升标准对于确保电力系统的正常运行至关重要。
变压器的温升标准主要包括两个方面，即温升限值和温升测试方法。
温升限值是指变压器在正常运行条件下所允许的最大温升数值，它是由国家标准或行业标准规定的。
温升测试方法则是用来检测变压器在实际运行中的温升情况，以确保其符合标准要求。
在国家标准GB1094《电力变压器》中，对于变压器的温升标准有着详细的规定。
其中，对于油浸式变压器，其温升限值一般为65℃，而干式变压器的温升限值一般为100℃。
这些限值是经过长期实践和经验总结得出的，可以有效地保证变压器在正常运行条件下不会因温升过高而损坏。
在实际运行中，变压器的温升测试是非常重要的。
温升测试可以通过测量变压器各部位的温度来进行，也可以通过计算变压器的负载损耗和空载损耗来估算温升情况。
通过温升测试，可以及时发现变压器内部的故障或异常情况，从而采取相应的措施进行修复和保养，确保变压器的安全运行。
除了国家标准外，国际电工委员会（IEC）也对变压器的温升标准进行了规定。
IEC60076《电力变压器》系列标准中对于变压器的温升限值和测试方法进行了详细的规定，这些规定在国际上具有广泛的适用性和权威性。
在实际生产和运行中，制造商和用户应当严格遵守变压器的温升标准。
制造商应当按照标准要求设计、制造和测试变压器，并提供相应的技术资料和证明文件。
用户应当在使用变压器时，严格按照标准要求进行安装、调试和运行，确保变压器在正常工作条件下不会超过温升限值。
总之，变压器的温升标准是保证电力系统安全稳定运行的重要保障。
只有严格遵守温升标准，才能有效地预防变压器因温升过高而引发的故障和事故，确保电力系统的可靠供电。
因此，制定和遵守变压器的温升标准是电力行业的一项重要工作，也是每个电力工作者应当重视的问题。
温升计算公式范文温升是指物体在受热后温度的增加，也可以称为温度增量。
对于一个物体，如果知道物体质量、热容和吸收的热量，就可以使用以下的温升计算公式来计算温升：ΔT=Q/(m*C)其中，ΔT表示温升，Q表示吸收的热量，m表示物体的质量，C表示物体的比热容。
比热容是物体在单位质量上吸收或释放的热量与温度变化之间的关系。
比热容决定了物体在吸热时温度的变化速度。
比热容可以分为定压比热容（Cp）和定容比热容（Cv）。
定压比热容是在恒定压力下，单位质量的物体吸收或释放的热量与温度变化之间的关系。
定容比热容是在恒定体积下，单位质量的物体吸收或释放的热量与温度变化之间的关系。
对于理想气体，比热容可以通过以下公式计算：Cp=(5/2)*RCv=(3/2)*R其中，R表示气体的气体常数。
对于大部分单原子气体，R的值约为8.314 J/(mol*K)。
除了使用比热容来计算温升外，还可以使用温度差来计算温升。
ΔT=T2-T1其中，ΔT表示温升，T2表示最终温度，T1表示初始温度。
需要注意的是，在使用温升计算公式时，要确保所用的单位是一致的。
比如，质量单位要与热容单位相匹配，热量单位要与比热容单位相匹配。
此外，温升计算公式是在理想情况下使用的，实际情况下可能还会受到其他因素的影响，如热辐射、热传导和热对流等。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素来进行温升的计算。
总结起来，温升的计算公式为ΔT=Q/(m*C)，其中Q表示吸收的热量，m表示物体的质量，C表示物体的比热容。
比热容可以通过特定物质的性质来确定，对于理想气体，比热容可以通过气体常数R来计算。
此外，可以根据初始温度和最终温度之间的温度差来计算温升。
在实际应用中，还需要综合考虑其他因素对温升的影响。
变压器的温升计算方法探讨（2）
3 热容量法
源于早期的灌封变压器，由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘，可以说是在考古中发现。
这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件，既无热的传导，也无热的辐射，更无热的对流，热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。
这样引出一个热容量(比热)的概念，
就可以利用古人留给我们的比热的试验数据，准确的计算出变压器的温升来。
不是所有的变压器都可以利用这一计算公式，唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法，这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。
若适配器开有百叶窗，那就有一部份热量通过对流散发出去，如不存在强迫对流，百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。
上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉，现在的变压器设计工作者根据此线索，进行考古也会有收获。
热容量法的计算模式如下：
式中，温升ΔT(℃)
变压器质量Gt(g)
变压器铜损PW(w)
变压器铁损PC(w)
T—加热时间常数(s)
At—变压器散热面积(cm2)
Ct——变压器比热(w·s/℃·g) CC——铁心比热(w·s/℃·g) GC——铁心质量(g)
cw——导线比热(w·s/℃·g) Gw——导线质量(g)
cis——绝缘材料比热(w·s/℃·g)
Gis——绝缘材料质量(g) Gt——变压器质量(g)。
强油导向冷却变压器绕组平均温升计算方法探讨
强油导向冷却变压器是一种常见的高压电力设备，其在运
行过程中，绕组会受热导致温升。
为了确保变压器正常运行，需要进行平均温升的计算和控制。
下面介绍一种常见
的平均温升计算方法。
1. 转换机械功率为热功率：变压器的负载会产生机械功率，需要将其转换为热功率，即将功率除以变压器的效率来得
到热功率。
效率通常是通过实际测试或经验数据来确定的。
2. 计算总电流：根据变压器的额定容量和额定电压，可以
计算出变压器的总电流。
3. 计算电阻损耗：根据变压器绕组的电阻和电流，可以计
算出电阻损耗。
4. 计算铁心损耗：铁心损耗主要是由于磁感应强度的变化引起的涡流和磁滞损耗。
铁心损耗通常通过实验和经验公式来确定。
5. 计算总损耗：将电阻损耗和铁心损耗相加，得到变压器的总损耗。
6. 计算平均温升：根据变压器的热容和总损耗，可以计算出变压器的平均温升。
热容通常是通过实验测定或经验公式来确定的。
需要注意的是，以上计算方法是一种简化的方法，可以作为初步估算。
在实际应用中，还需要考虑更多的因素，例如变压器的冷却方式、环境温度的变化等。
因此，在实际计算中，还需要根据具体情况进行合理的修正和调整。
什么是变压器的温升，变压器温升范围是多少什么是变压器的温升，变压器的允许温升有什么规定，以及变压器的温升大小与变压器的使用寿命的关系变压器的温升变压器的温升是指变压器的温度与周围空气温度的差。
在影响变压器使用寿命的多个因素中，温度会引起绝缘老化，是对变压器的使用寿命影响最大的一个因素。
变压器内部热量传播不均匀，故变压器各部位的温度差别很大，对变压器在额定负荷时，各部分温度的升高做出规定，这是变压器的允许温升。
变压器的温升范围一般油浸变压器采用A级绝缘，最高允许温度105℃。
各部分允许温升为：线圈允许温升65℃。
以A级绝缘105℃为基础，当环境温度为40℃时，105℃-40℃＝65℃。
由于变压器的温度一般比绕组低10℃，故变压器油的允许温升为55℃。
为防止油的老化，上层油面的温升不得超过45℃。
无论周围空气如何变化，只有温升不超过允许值，就可以保证变压器在规定的使用年限内安全运行。
一般变压器的主要绝缘是A级绝缘，规定最高使用温度为105度，变压器在运行中绕组的温度要比上层油温高10—15度。
如果运行中的变压器上层油温总在80-90度左右，也就是绕组经常在95-105度左右。
变压器长时间在温度很高的情况下运行，会缩短内部绝缘纸板的寿命，使绝缘纸板变脆，易发生破裂，失去应有的绝缘作用，造成击穿等事故。
当变压器绕组绝缘严重老化时，会加速绝缘油的劣化，影响变压器的使用寿命。
因此，需要避免变压器在高温下运行，尤其是不能长时间处在高温下运行。
绝缘等级是指所用的绝缘材料的耐热等级，干式变压器的按绝缘等级分类可分为：（A、E、B、F、H、N、C）七个等级，温升限值标示图温升限值的大小反应了绝缘材料的耐热性能，如：A-105℃它是指变压器工作时本身的温度与当天的环境温度加在一起不超过105℃；其它等级依此类推。
另国家标准《干式变压器》GB6450-1986对干式变压器的温升限值做出了明确规定。
变压器试验基本计算公式一、电阻温度换算：不同温度下的电阻可按下式进行换算：R=Rt（T+θ）/（T+t）θ：要换算到的温度；t：测量时的温度；Rt：t温度时测量的电阻值； T ：系数，铜绕组时为234.5，铝绕组为224.5。
二、电阻率计算：ρ=RtS/L R=（T+θ）/（T+t）电阻参考温度20℃三、感应耐压时间计算：试验通常施加两倍的额定电压，为减少励磁容量，试验电压的频率应大于100Hz，最好频率为150-400Hz，持续时间按下式计算：t=120×fn/f，公式中：t为试验时间，s；fn为额定频率，Hz；f为试验频率， Hz。
如果试验频率超过400 Hz，持续时间应不低于15 s。
四、负载试验计算公式：通常用下面的公式计算：Pk =（Pkt+∑In2R×（Kt2-1））/Kt式中：Pk为参考温度下的负载损耗；Pkt为绕组试验温度下的负载损耗；Kt为温度系数；∑In2R为被测一对绕组的电阻损耗。
三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和，计算方法如下：“Y”或“Yn ”联结的绕组：Pr=1.5In2Rxn=3 In2Rxg；“D”联结的绕组：Pr=1.5In2Rxn=In2Rxg。
式中：Pr为电阻损耗；In为绕组的额定电流；Rxn为线电阻；Rxg为相电阻。
五、阻抗计算公式：阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降，标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。
阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准，如果试验电流无法达到额定电流时，阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。
ekt=（Ukt ×In）/（Un×Ik）×100%， ek=1)-(K)/10S(Pe22Nkt2kt %式中：ekt为绕组温度为t℃时的阻抗电压，%；U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流Ik的电压降，V；Un为施加电压侧的额定电压，V；In为施加电压侧的额定电流，A；ek为参考温度时的阻抗电压，%；P kt 为t℃的负载损耗，W；Sn为额定容量，kVA；Kt为温度系数。
