Вот, кстати, интересный вопрос. При росте нагрузке в трансформаторе потери растут только в обмотках или в железе тоже? Кратенько залез в литературу, источники говорят, что потери в железе постоянны, надо разобраться. Всегда считал, что это не совсем так.
Ну а в обмотках понятно, причем потери растут квадратично току, так что с перегрузом нужно быть осторожным.
По поводу формулы нагрева, нашел ее
здесь. Переписав ее к более привычному виду и введя значение начальной температуры получается вот такое уравнение, как на скрине. В формуле:
- Р — потери, то есть количество тепловой энергии, выделяемой в рассматриваемом однородном теле в 1 сек, Вт (мощность потерь в трансформаторе);
- S — поверхность теплоотдачи, м^2;
- К — коэффициент теплоотвода — значение потерь, отводимых с единицы поверхности на каждый градус Цельсия всеми возможными способами отвода тепла — теплопроводностью, конвекцией и лучеиспусканием, Вт/(С^0 * м^2);
- T — начальная температура трансформатра (принимается равной температуре окружающей среды), градус;
- T0 — температура окружающей среды, градус;
- c — удельная массовая теплоемкость тела, то есть количество тепловой энергии, необходимое для того, чтобы повысить температуру единицы массы тела на 1 градус, Вт * сек / (кг * градус);
- m — масса трансформатора, кг;
- t — время, с.
Большую часть параметров можно вычислить или определить, некоторые хотя бы примерно, но сложности будут с коэффициентом "К". Однако его можно получить экспериментально. Для единичного трансформатора это вероятно не сильно нужно, но для типового это, скорее всего, вполне реально. Тогда можно, задавая график нагрузки, прогнозировать температуру нагрева. В уравнении полагается, что температура окружающей среды неизменна (иначе придется добавить еще одно уравнение). Результат может выглядеть как на скринах. Первый скрин - холостой ход. Второй, полная нагрузка. Третий - через каждые 600 секунд холостой ход.
