Solicitarile termice ale bobinelor

Solicitarile termice ale bobinelor

Scopul lucrarii

Studiul solicitarilor termice ale bobinelor electrice (ca elemente componente ale aparatelor electrice), considerate structuri heterogene, pentru diferite conditii de functionare.

Programul lucrarii

Pentru determinarea experimentala a temperaturilor unei bobine de contactor electromagnetic (special pregatita pentru masuratori) se utilizeaza urmatorul montaj si se procedeaza astfel:

se determina dimensiunile geometrice principale ale bobinei si se masoara rezistenta R_a a infasurarilor in stare rece;

se cupleaza separatoarele S₁, S₂ se alimenteaza bobina B a contactorului in c.c., cu ajutorul autotransformatorului ATR8 se regleaza tensiunea bobinei la tensiunea nominala indicata de producator (U_n=ct) si se inregistreaza curbele de incalzire θ(t) pentru trei puncte de pe suprafata bobinajului, la intervale de timp de 1 min, pana se obtine regimul permanent (indicatiile multimetrului HC85 raman constante pentru cel putin 4 determinari succesive);

se noteaza valoarea curentului absorbit de bobina pana se obtine regimul termic permanent;

se deconecteaza alimentarea montajului S₁, S₂ si se masoara in timp cat mai scurt rezistenta corespunzatoare regimului permanent R_p a infasurarii;

se determina solicitarile termice maxime ale bobinajului utilizand relatiile de mai jos:

1/α_R=234,5 pt Cu; 1/α_R=245 pt Al

se calculeaza transmisivitatea termica totala la nivelul suprafetei bobinei cu relatia:

se determina constanta termica la incalzire (metoda grafica), se compara rezultatele obtinute cu determinarile experimentale si valorile calculate analitic utilizand relatia de mai jos pentru N=1200 spire si d_c=0,45 mm;

Date experimentale

R_a=24,8 Ω la T=18^oC

U=24 V

H=50 mm    r=32 mm

la incalzire pentru regimul de lunga durata

R=27,8 Ω dupa incalzire,Ib=0,85A

100div-------------2,5A

32,2div-------------xA

x=32,2*2,5/100; x=0,805A

θ_med=(27,8-24,8)∙α_R/24,8+18=46,36 ^oC

θ_max =246,36-2∙18+49,3=106,2 ^oC

α_t=(27,8∙0,805²)/[2∙3,14∙50∙10^-3∙32∙10^-3(46,36-18)]=63,52

θ_med=(27,8∙0,805²)/(63,52∙2∙3,14∙50∙10^-3∙32∙10^-3)+18=45,32 ^oC

regimul intermitent

- 2 min conectat si 3 min deconectat

Grafic regim intermitent