Тепловые расчеты электрических машин. Поле температуры. Процессы передачи тепла. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Понятие тепловых сопротивлений, страница 5

Так как обмотки электрических машин пропитываются лаками и компаундами, то коэффициент теплопроводности воздушных прослоек должен определяться с учетом заполнения их пропиточными составами. На базе экспериментальных исследований в [6] предложено соотношение для расчета :

,      (4.6)

где:  - коэффициент теплопроводности пропиточного состава, ;

         - коэффициент пропитки.

Коэффициент пропитки характеризует её качество и зависит от заполнения воздушных промежутков между проводниками, лаком и компаундом. По рекомендациям [5, 6] величина коэффициента пропитки может быть принята:

-  всыпная обмотка, укладываемая в полузакрытые пазы, при двух-трех кратной пропитке лаками - ;

-  всыпная обмотка, при пропитке компаундами - ;

-  обмотка из жестких секций (прямоугольные проводники, открытый паз) - ;

-  вакуум-нагнетательная пропитка с применением безусадочных компаундов - .

В таблице 4.3 приведены значения коэффициентов теплопроводности для ряда материалов наиболее часто применяемых в обмотках электрических машин, а в таблице 4.4 – параметры воздуха при различной температуре.

Таблица 4.3

Коэффициенты теплопроводности проводов

и пропиточных составов

Материал	Класс изоляции	Коэффициент теплопроводности l,
Провод ПЭЛ	А, Е	0,08¸0,09
Провод ПЭВ	А, Е	0,122
Провод ПЭТВ – 35	А, Е, В	0,265
Провод ПЭТВ – 939	А, Е, В	0,143
Провод ПЭТ – 155	В, F	0,2
Провод ПСД	B, F, H	0,23
Провод ПСДК	F, H	0,16
Лак МЛ – 92	A, E, B	0,19¸0,2
Лак ГФ – 95	A, E, B	0,12
Лак ФЛ – 98	A, E, B	0,194
Лак МГМ – 8	В, F	0,27
Лак ПЭ – 939	F, H	0,143
Лак К – 47К (КО – 916)	F, H	0,14
Лак К – 67Ф	F, H	0,19
Компаунд КП – 34	В, F	0,284
Компаунд КП – 101	В, F	0,4
Компаунд КП – 103	В, F	0,41

Таблица 4.4

Физические свойства сухого воздуха

Параметр	Температура, °С
	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
	0,0238	0,025	0,0257	0,0264	0,0271	0,0279	0,0285	0,0292	0,0299	0,0306
	1,252	1,206	1,164	1,127	1,092	1,057	1,02	0,996	0,966	0,94
	1010	1010	1015	1015	1020	1020	1020	1020	1025	1025

Для упорядоченных обмоток из проводников круглого сечения (рис. 4.3) эквивалентный коэффициент теплопроводности также поддается аналитическому расчету [18].

Эквивалентный коэффициент теплопроводности в сильной степени зависит от коэффициента заполнения пучка проводников медью и изоляцией. Предельные значения коэффициента заполнения достигаются при плотной укладке и отсутствии изоляционных прокладок между слоями проводников, вследствие чего он должен определяться с учетом конструкции катушки.

Рис. 4.3. Укладка проводников круглого сечения

а – рядовая; б) шахматная плотная; в) рядовая с прокладками между слоями

Величина коэффициента заполнения определяется соотношением:

-  рядовая укладка без изоляционных прокладок - ;

-  рядовая укладка с изоляционными прокладками - ;

-  шахматная укладка без изоляционных прокладок - ;

-  шахматная укладка с изоляционными прокладками - .