как посчитать нагрев сердечника? Опции

[ILJON]

Народ подскажите методику расчета нагрева сердечника дросселя ?
нашел методику расчета температуры в центре вставки магнитопровода, вот думаю подойдет ли она для обычного сердечника с зазором, но без вставки ?

[yakub_EZ]

Для конвекции и теплопередачи, в установшемся, стационарном (и больше никаком ином другом) режиме, тело температурой T и полощадью с поверхностью F[см^2], выделяющее мощность P [вт] отводимую в окружающую среду (воздух) температуры tвозд определяется как:
P = K*F*(T-tвозд) - это по сути закон Ома.
Разность температур здесь воспринимать как разность потенциалов, отводимую мощность можно рассматривать как ток. Площадь F - как сечение проводника K - удельное сопротивление (или проводимость)
А теперь про проблемы расчета, вернее точности определения величин, которые в первой итерации, без натурных измерений, могут дать даже больше, чем 50% погрешности.
В расчетах обычно подставляется не температура воздуха в помещении, а окружающей расчетный аппарат. Это может быть и 40 градусов и 35
Коэффициент теплоотдачи K вообще нелинеен от температуры, и берется обычно для узкого интервала температур
Скажем для медной катушки k=2.3e-3*(1+0.005(T-tвозд))/(F^(1/5)) [вт/(град*см^2)]
Я не ошибся, в знаменателе корень пятой стерпени, а для круглой трубы вообще параболическая зависимость от температуры.
П.С. Ориентировался глядя в обрывки книжки - Таев "Сборник задач по электрическим аппаратам". Советую найти чтонибудь подобное чтобы оценить свою задачу

[Oldring]

Для конвекции и теплопередачи, в установшемся, стационарном (и больше никаком ином другом) режиме, тело температурой T и полощадью с поверхностью F[см^2], выделяющее мощность P [вт] отводимую в окружающую среду (воздух) температуры tвозд определяется как:
P = K*F*(T-tвозд) - это по сути закон Ома.

Не всё так замечательно.

K в этой формуле - это усредненный средний по поверхности коэффициент теплоотдачи. Для разной геометрии он разный.

Разность температур - тоже некоторая осредненная.

Кроме того, в случае свободной конвекции зависимость от разности температур слегка нелинейная, так как коэффициент теплоотдачи зависит от скорости обдува, а скорость циркуляции в случае свободной конвекции, вызванной силой Архимеда, сама определяется разностью температур.

В этом разделе, наверное, будет уместно заметить, что для свободной конвекции число Нуссельта обычно пропорционально корню третьей-четвертой степени из числа Грасгофа.

[Microwatt]

В этом разделе, наверное, будет уместно заметить, что для свободной конвекции число Нуссельта обычно пропорционально корню третьей-четвертой степени из числа Грасгофа.

Пожалуй, в этом разделе как раз неуместно. Это можно доложить на осенней конференции в Барселоне. Под аплодисменты дОцентов.
Тут - не оценят.

[PhX]

Очень грубо, но все-же...
Коэффициент теплоотдачи в воздуже при натуральной конвекции 5...8 Вт/(м^2*С)
Коэффициент теплопроводности электротехнической стали (вдоль листа) 40 Вт/(м*С)
Теплопроводностью поперек пластин пренебречь.

Хорошая вражеская книжка по теплообмену здесь:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=70775

off... Мне очень жаль, что многие УВАЖАЕМЫЕ люди так беспечно относятся к вопросам расчета теплообмена. Времена БОЛЬШИХ коэффициентов запаса прошли.

[Microwatt]

Коэффициент теплоотдачи в воздуже при натуральной конвекции 5...8 Вт/(м^2*С)
Коэффициент теплопроводности электротехнической стали (вдоль листа) 40 Вт/(м*С)
Теплопроводностью поперек пластин пренебречь.
off... Мне очень жаль, что многие УВАЖАЕМЫЕ люди так беспечно относятся к вопросам расчета теплообмена. Времена БОЛЬШИХ коэффициентов запаса прошли.

И мне жаль.
Когда я говорю, что у тепловиков +-50% - отличный результат, мне не верят. А когда 5...8 Вт/(м^2*С) - это называется "расчет"? А сколько же, 5 или 8?
А с чего это теплопроводностью поперек пренебречь? Мыслите справочником 56г для сельских подстанций? А если сердечник - сплошной, а не листовой? И если относительная поверхность боковая не такая, как в унифицированном шихтованном сердечнике по ГОСТ 86г и все это не в масле? А если рядом на плате тепловыделяющий компонент с потоком тепла такого же порядка, как у самого трансформатора? А если толщина дорожек и выводов изменяет отдачу на 20%?
Всякий расчет полезен там, где он дает достоверный результат.
Можно достаточно точно рассчитать полет пули или камня, сферического коня. А попробуйте рассчитать как далеко улетит гусиное перо, если его бросить с балкона.
Уверен, что диссертаций "о полете гусиного пера, о некоторых вопросах гусиной аэродинамики" написано множество.
Если бы все можно было расчитать, если бы вопрос был только в неумении пользоваться калькулятором или лени, техника обходилась бы без натурный испытаний, ОКР и опытных образцов.

[PhX]

И мне жаль.
Когда я говорю, что у тепловиков +-50% - отличный результат, мне не верят.

Не сомневаюсь ни секунды. С первого раза для сложной конструкции вряд ли получится точнее.

А когда 5...8 Вт/(м^2*С) - это называется "расчет"? А сколько же, 5 или 8?

Точность решения пропорциональна точности постановки задачи.

А с чего это теплопроводностью поперек пренебречь? Мыслите справочником 56г для сельских подстанций? А если сердечник - сплошной, а не листовой? И если относительная поверхность боковая не такая, как в унифицированном шихтованном сердечнике по ГОСТ 86г и все это не в масле? А если рядом на плате тепловыделяющий компонент с потоком тепла такого же порядка, как у самого трансформатора? А если толщина дорожек и выводов изменяет отдачу на 20%?

Ну слава богу, хоть в космос конструкцию не закинули.
Тем не менее, после четкой постановки задачи можно добится хорошей точности. О целесообразности точного расчета для данной задачи судить не берусь.

Всякий расчет полезен там, где он дает достоверный результат.

+10

Можно достаточно точно рассчитать полет пули или камня, сферического коня. А попробуйте рассчитать как далеко улетит гусиное перо, если его бросить с балкона.
Уверен, что диссертаций "о полете гусиного пера, о некоторых вопросах гусиной аэродинамики" написано множество.

Как ни странно, но, я думаю, и это можно подсчитать используя мат. статистику и некоторое количество опытов. Вопрос-нужно ли...

Если бы все можно было расчитать, если бы вопрос был только в неумении пользоваться калькулятором или лени, техника обходилась бы без натурный испытаний, ОКР и опытных образцов.

Тем не менее количество натурных испытаний снижается (тем не менее они есть и будут), поскольку моща числодробилок растет.
Сейчас очень многое можно просчитать, однако, часто затраты на расчет намного превышают стоимость опыта.

[Tanya]

Как ни странно, но, я думаю, и это можно подсчитать используя мат. статистику и некоторое количество опытов. Вопрос-нужно ли...

А я вот абсолютно уверена, что с пером нельзя справиться принципиально.

[PhX]

А я вот абсолютно уверена, что с пером нельзя справиться принципиально.

Я считаю, что точно место падения пера вычислить не удастся. Тем не менее, для заданной вероятности можно определить доверительный интервал(область в которую опустится перо).

p.s.
Чтобы не разводить offtop на тему случайностей и закономерностей, скажу, что на эту тему есть великолепная книга Неймарка и др. "Динамические модели теории управления", в которой на стр. 52-54 показано, что случайность закономерна даже в рамках детерминистической трактовки.