ಪ್ಯಾಡ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೆ ತಾಪ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನದ ಡಿಜೈನ್
ವಾಸ್ತವ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ಯಾಡ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣತೆಯಿಂದ ಸಂಬಂಧಿತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ:
ಉಷ್ಣತೆಯ ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು, ಈ ಪ್ರಬಂಧ ಪರಿಮಿತ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಒಂದು 3ಡಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಮಾಪಿದ್ದರೆ, ಅದು ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೈದರ್ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೀತಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಡಿಜೈನ್ನ್ನು ಮರು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.
1. ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಭೂತಗಳು
ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸ್ಥಾನ-ಕಾಲ ತಾಪಮಾನ ವೈಚಿತ್ರ್ಯಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಹೈದರ್ ಉತ್ಪತ್ತಿ, ಹಂತಿರುವುದು ಮತ್ತು ವಿತರಣೆಯು ಬಲಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ಯಾಡ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೆ, ಉಷ್ಣತೆ ಕರ್ನ್ಗಳು, ವೈಂಡಿಂಗ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳು/ಅವಧಿಗಳು ಹೈದರ್ ಮೋದಳಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಬಹು ಮಧ್ಯಮ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಕರ್ನ್ಗಳು, ವೈಂಡಿಂಗ್ಗಳು, ಆಂತರಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳು) ಅಸಮಾನ ತಾಪಮಾನ ವಿತರಣೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಹೈದರ್ ಹಂತಿರುವುದು ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಕಂಡಕ್ಷಣೆಯಿಂದ (ಪ್ರಮುಖ, ವೈಂಡಿಂಗ್ಗಳು/ಕರ್ನ್ಗಳಿಂದ ಹೈದರ್ ಪದಾರ್ಥದ ಮೂಲಕ ಆಂತರಿಕ ವಾಯುವಿನ ಮೂಲಕ ಹೈದರ್ ಹಂತಿರುವುದು ಮಾಡುವುದು) ಮತ್ತು ಹ್ಯಾನ್ಡ್ ವಿನಿಮಯ. ಕಂಡಕ್ಷಣೆಯ ತೀವ್ರತೆ ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಢಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ—ಹೈದರ್ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಕೂಡ ಪದಾರ್ಥದ ಮೂಲಕ, ಆಂತರಿಕ ವಾಯುವಿನ ಮೂಲಕ ಹೈದರ್ ಹಂತಿರುವುದು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೈದರ್ ಪ್ರವಾಹ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಈ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಹೊರಬರುತ್ತವೆ:
ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ: q ಹೈದರ್ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ;λ ತಾಪ ಕಾಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; ∂t/∂x ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಢಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ದೂರದ ಮೂಲಕ ತಾಪಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ; n ಹೈದರ್ ಪರಿವರ್ತನ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಭಿನ್ನ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದರೆ, ಹೈದರ್ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ ಸಮತೋಲನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಹೈದರ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೈದರ್ ವಿನಿಮಯ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಪ್ಯಾಡ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಹೈದರ್ ವಾಯುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಹಂತಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿನಿಮಯ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ ಆಸ್ಪಷ್ಟ ವಾಯುದ ತಾಪಮಾನದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಹೊರಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:
ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, h ಹೈದರ್ ವಿನಿಮಯ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ, tf ವಾಯು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು tw ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಕಡೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನವು ನಿರಾಕಾರ ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ತಾಪ ವಿಕಿರಣ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಾಪ ವಿಕಿರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಬದಲಾಗದಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣವು ತಾಪಮಾನದ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (ತಾಪಮಾನವು ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತಿರುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ). ಪ್ಯಾಡ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಉಪಕರಣವು ಸ್ವಯಂ ತಾಪ ವಿಕಿರಣದ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ರಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾದಾಗ, ಅದರ ತಾಪ ವಿಕಿರಣ ಕ್ರಿಯೆ ತಾಪ ವಿಕಿರಣದ ಮೂಲಕ ಶೀತಲನ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:
ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, S ವಿಕಿರಣದ ಮೇಲ್ಕಡೆಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, T ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪದ್ವಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು σ ವಿಕಿರಣ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಪ್ಯಾಡ್-ಮೌಂಟೆಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಶೀತಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪರಿಮಿತ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (FEA) ವಿಧಾನವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ತಾಪ ಸಮತೋಲನ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲು. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಮೂಲಕ, ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರತಿ ನೋಡ್ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಾಗದ ತಾಪಮಾನ ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳನ್ನು ಮಾಪಲು, ಹೈದರ್ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಯೋಜಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಯಾಗಿದೆ. FEA ಉಪಯೋಗಿಸಿ ತಾಪಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿಘಟಿಸುವ ಮೂಲ ತತ್ತ್ವಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಇವೆ:
ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿ;
