变压器用片式散热器散热效率研究与结构优化

片式散热器是目前大型油浸式变压器的主流散热器,为分析研究其散热效率,应用有限元计算方法,仿真计算了变压器用片式散热器的温度、流速分布规律,提出将散热量、散热面积、总传热系数、进出口油温差等参数作为评价散热效果的重要指标.分析温升、散热器片数对散热器散热性能的影响,提出将油道宽度和压痕角度作为结构优化方向,以进一步提高变压器用片式散热器的散热效率.结果表明:散热器温度分布呈现前端高后端低、顶部高底部低的特征,流速分布呈现中间油道大两边油道小、片数越靠后流速越小的特征;随着入口油温相对空气温升的增加,散热器散热量和进出口温差近似线性增长;随着散热器散热片数增加,散热器总散热量增加,但是总体散热效率降低;优化设计散热器结构时,油道"中间窄两边宽"或"中间宽两边窄"都优于"油道等宽"的设计,压痕角度可保持在30°～45°.