Трубчатый бак

Трубчатый бак является одним из наиболее распространенных (рис. 11.2). Число рядов труб выбирается обычно от одного до четырех в зависимости от необходимой по расчету поверхности конвекции П_к. Однако следует отметить, что последние десятилетия более широко стали применяться баки с радиаторами из прямых овальных труб с одним или двумя рядами.

В нормальных сериях трансформаторов в России применяются трубы круглого сечения с наружным диаметром 5,1/4,8 см и толщиной стенки
0,15 см и овальные трубы с размерами поперечного сечения 7,5´2,0 см при толщине стенки 0,15 см.

Сравнительные данные тех и других труб приведены в табл. 11.4.

Расстояние в между центрами отверстий наружного ряда труб ( на рис. 11.2) должно быть меньше Н_б на сумму расстояний С и . Эти расстояния зависят от конструкции верхней рамы бака, длины прямого участка наружного ряда труб а (d₂ на рис. 11.2), формы сечения трубы и метода приварки дна и верхней рамы к стенке бака.

Таблица 11.4

Данные круглых и овальных труб, применяемых

в нормальных сериях трансформаторов

Форма трубы	Размеры сечения, см	Толщина сечения, см	Поперечное сечение в свету, см^2	Поверхность 1 м, м^2	Масса в 1 м, кг
металл	масло в трубе
Круглая	Ø5,1	0,15	18,1	0,16	1,82	1,63
Овальная	7,2-2,0	0,15	8,9	0,16	1,82	0,79
Круглая	Ø3,0	0,12		0,0942	0,845	0,54

После определения основных размеров бака и выбора формы сечения трубы и числа рядов труб определяются размеры труб во всех рядах и подсчитываются поверхности излучения и конвекции бака трансформатора в следующем порядке.

Размеры поперечного сечения трубы, радиус закругления, шаг в ряду t_r и шаг между рядами t_p определяются по табл. 11.5. Прямой участок а для внутреннего ряда труб принимается равным а₁ = 5,0 см. Далее определяется:

a₂ = a₁ + t_p; a₃ = a₂ + t_p и т. д.

Таблица 11.5

Геометрия труб трубчатого бака

Форма трубы	Шаг, см	Радиус изгиба R, см	Число рядов труб при мощности, кВА
Между рядами tp	В ряду tp	63–160	250–630	1000–1600
Круглая	7,5					2,0-3,0
Овальная			18,8			1,0-2,0
Круглая	5,5					2,0-3,0

Из табл. 11.5 для принятой формы сечения трубы по размеру а наружного ряда труб выбираются минимальные значения С и . Затем находится расстояние, см, между осями труб на стенке бака, начиная с наружного ряда труб (с номером n):

наружный ряд b_n = H – C – l;

второй ряд снаружи b_n-1 = b_n – 2t_p;

третий ряд b_n-2 = b_n-1 – 2t_p.

Развёрнутая длина трубы соответствующего ряда определяется:

1-й (внутренний) ряд l₁ = b₁ – 2R + ПR + 2a₁ = b₁ + 1,14R + 2a₁;

2-й ряд l₂ = l₁ + 4t_p;

3-й ряд l₃ = l₂ + 4t_p и т. д.

Число труб в одном ряду на поверхности бака овального типа

m_p = .

Поверхность, м², излучения бака с трубами:

П_и = [2(А-В) +p (B + 2а₁ + 2R + 2t(n-1)] H 10^-4 + 0,5П_кр,

где d – диаметр круглой трубы или больший размер поперечного сечения овальной трубы, см.

Поверхность конвекции бака, м²,

П_к = П_{к гл}К_{ф гл}+П_ктрК_фтр ,

где К_{ф гл}, К_фтр – коэффициенты, определяемые по табл. 11.3; П_{к гл} – по-верхность конвекции гладкого бака и крышки; П_ктр – поверхность конвекции труб; П_ктр = П_м(m₁l₁+m₂l₂+… …+m_nl_n) 10^-2; где П_м – поверхность погонного метра труб по табл. 11.4.

Если полученная П_к равна или немного больше необходимой поверхности конвекции, найденной по (11.2.), то следует переходить к расчету превышения температуры обмоток и масла трансформатора над температурой воздуха. Если полученная поверхность конвекции меньше необходимой или существенно больше ее, следует произвести корректировку размеров бака или труб за счет увеличения или уменьшения высоты бака или числа рядов труб, или числа труб в ряду.

Дата добавления: 2015-07-19