Динамо-машины  Конструкции радиаторов, полупроводниковые диоды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [ 15 ] 16

По табл. 1 находим коэффициент k и определяем laquo;к! и lt;к2 по формуле

.к. = ..=kl~y =1,31 (= 5,37 ет/{м-С)

0,06

Определяем коэффициент теплоотдачи Ск для наружных поверхностей 5з, S4,

= 0,5 (/+ 0,5 (75 + 50) =62.5 deg;С; у=1,3;

Its-tzVU ! 75-50 W. акз = laquo;к4 laquo;K5 = -j 1.3(- j =5.9 eml{M.C).

Определяем коэффициент теплоотдачи Ол по формуле

laquo;л = 12 ?12 9-

Здесь 9 функция температуры первой и второй 2 поверхностей, участвующих в теплообмене, значение которой определяется по табл. 5. В нашем случае 9 =8.4.

Коэффициент ф!2 для внутренних поверхностей определяем по формуле

Ф,9 =- =- ~ 0,08.

6+2 Л 6-2-35

Для наружных поверхностей ф12=1- Степень черноты задана и равна 0,4.

Вычисляем коэффициенты теплоотдачи:

(Хл1 = (Хл2 = 0,4-0,08-8.4 =1 0.27 вт/{м- deg;С):

a,3 = (Хл1 = (х 5 = 0,4.1-8,4 3,3 вт/{м-- deg;С).

Находим общий коэффициент теплоотдачи отдельных поверхностей:

t,~t,c 75-58

а gt;=-- =- =0,68;

t,~t 75-50

aj = (Хо = aqi f a., = 5.37 0,68 + 0,27 = 3.9 вт/[М- deg;С);

ctg = (x = a-, = ак + (Хд = 5.9 + 33 9 .2 вт/(м - С).

4. Определяем площади поверхностей теплообмена радиатора:

Si = {n - 1) bl (8 - 1)-6-60 = 0.25-10-2 л amp;, S, = 2{n - 1)/г/=- 2(8 - 1)-35.6) - 2,94-10-2 м\ 5з = 2/г/ = 2.35 60 = 0.42-10-2 м-; 8,=-пЪ{1 i-2h) 2H - h)L 8-2 (6 ) + 2-35) + 2 (40 - 35) 58 =

= 0.26-10-2

5,3= L/ = 58-60 = 0,35-10-2

5. Находим мощности, рассеиваемые отдельными поверхностями и радиатором в целом:

Р= c(9p.cS,

Pi = 3,9-17-0,25-10-2 = 0,16 em; Р=?.9.1,7-2.94 lO-* I ,Э5 sm

Рз = 9,2-25 0,42 I0- = 0,96 вт: = 9,2-25-0.26-10-2 = 0,6 вт; Ps = 9,2-25-0,35-10-2 = 0,8 вт; Р 4,5 вт.

Пример 5. Рассчитать габариты ребристого радиатора (см. рис. 19) для транзистора типа П210, рассеиваемая мощность которого Р=12 вт.

Условия работы: температура окружающей среды 25 deg;С; свободная конвекция; материал радиатора - дюралюминий Д16; степень черноты покрытия радиатора е=0,4; изоляционная прокладка между корпусом транзистора и радиатором - слюда толщиной 0,1 жл4 gt;

Тепловые данные транзистора П210:

гп = 70 deg;С; Rn.K = PC/em.

1. Определяем температуру корпуса транзистора:

= t, - PRn.K = 70 - 12-1 = 58 deg;С.

2. Находим разность температур между корпусом транзистора в радиатором для данного типа изоляционной прокладки:

9K.p = Pi?K.p- ]2-!.7 = 20,4 С.

(Величина Rn.p для слюды толщиной 0,1 мм равна 1,7 deg;С/ег.).

3. По номограмме на рис. 13 по известным значениям /к gt; к. р определяем среднюю температуру поверхности ts, разность температур между радиатором и окружающей средой 9р, с и среднюю-температуру t,n;

ts 34 С; 6р. с 10 X; t, 30 deg;С.

Приняв протяженность радиатора / равной 100 мм, найдем по raquo; номограмме на рис. 14 коэффициент теплоотдачи ак :

= 4,3 втЦм-С).

По номограмме на рис. 15 определяем значение коэффициента ал:

а-, = 2,5 вт/(м--С).

4. Находим общий коэффициент теплоотдачи:

а = у.-\- = 4,3 2,5 = 6,8 вт/{м- deg;С).

5. По номограмме на рис. 18 определяем поверхность теплообмена:

5р = 0,18 .и= 18-iO* мм

6. Принимаем /г = 30 мм; Ь г = 0.3 и находим Ь = 9 м.ч.

7. Выбираем d = 4 мм; 6 = 2 .им и рассчитываем площади 5 raquo;

5д = 2 [U + 5)(/г -td) \- ЦЬ + d)~ bd] ~dl = 2 [(100 + 2) (30+4)+-+ 100 i9 J- 4) + 9-4] - 4 100 = 9 208 мм-, = 2 [(/ + 0) {h + d) + lb] - d I =2 [UOO -T 2) (30 + 4) + 100-2] - - 4-100 = 6 936

8. Определяем число ребер: п----+ 1 =

18-10*-б936

1 20.

од 9 208

9. Вычисляем ширину радиатора:

L = (п-[){Ь + I) о = (20 - 1) (9 2) -f 2 = 211 мм.

В результате расчета мы видим, что для обеспечения нормаль-ного теплового режима транзистора типа П210 при рассеиваемой мощности 12 вт и температуре окружающей среды 25 deg;С необходим радиатор со следующими геометрическими размерами: L=211 мм: /=100 .мм; /г = 30 мм; Ь = 9 мм; d=4 мм; 6 = 2 мм; п = 20.

2. Размеры пластинчатых радиаторов для транзисторов

Примечание. Материал радиаторов- алюминий и его сплавы,