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大型変圧器用鉄心の内部：冷却ダクトと熱の伝わり方
技術概要
熱の伝わり方は、鋼板の面内と絶縁皮膜を含む積層方向とで異なります。同じ長さの円形断面の鉄心脚部を比べると、単位体積あたりの損失が同じ条件で、直径を2倍にすると発熱量は4倍、側面積は2倍になります。この形状と、冷却ダクト、流路の確保、スペーサーに加わる圧力、正味鋼板断面積の関係を解説します。
文字起こし
表面温度が低くても、鉄心中心部はより高温になっていることがあります。熱は絶縁皮膜を含む積層方向より、鋼板の面内を伝わりやすくなります。脚部が大きいほど、熱が外へ逃げる経路は長くなります。同じ長さで断面が円形の脚部を、単位体積あたりの損失が同じ条件で比較します。直径を2倍にすると発熱量は4倍ですが、側面積は2倍にとどまります。冷却ダクトで積層体を薄いパケットに分けると、油が内部に近い位置まで流れます。スペーサーは圧力を集中させず、締付け後もダクトを開いた状態に保つ必要があります。ダクトを設けると、鋼板を配置できる断面も減少します。そのため、ダクトの位置、流路、正味鋼板断面積を一体で設計します。表面温度の測定だけで中心部の温度は判断できません。