logo
Методичка по Апаратам

5.5. Нагрів котушки

При проходженні струму через котушку її обмотка виділяє тепло, причому виділення тепла йде як з поверхневих шарів обмотки, так і з внутрішніх. Звичайний розрахунок нагрівання ведеться по середній температурі котушки, вважаючи, що всі витки гріються однаково. Однак, якщо з поверхневих шарів тепло відразу переходить у навколишнє середовище, то з внутрішніх шарів тепло спочатку передається до шарів, що лежать рядом з ними і теж нагрітих; тому величина перевищення температури в середині котушки трохи більша, ніж на її поверхні. З метою збільшення теплопровідності виконується компаундування котушок – просочення їх під вакуумом у бітумі. Крім того, таке просочення зменшує гігроскопічність ізоляції.

Величина різниці між максимальною m і зовнішньою 1 температурою, °С, визначається з рівняння

, (5.10)

де - втрати на одиницю об'єму котушки, Вт/м3; Р – потужність, що виділяється в котушці, Вт; э - еквівалентний коефіцієнт теплопровідності, Вт/мград; h, R, r - геометричні розміри котушки (рис. 5.7), м.

Для котушок із круглого обмотувального проводу

; (5.11)

для котушок із прямокутного обмотувального проводу

, (5.12)

де і - коефіцієнт теплопровідності матеріалу ізоляції проводу, Вт/мград; d - діаметр мідної жили, м; а і b - розміри мідної жили проводу відповідно по висоті і ширині котушки, м; - товщина ізоляції, м.