ОСОБЛИВОСТІ РОЗПОДІЛЕННЯ МАГНІТНИХ ПОТОКІВ У РЕЖИМІ НЕРОБОЧОГО ХОДУ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2016-2-1Ключові слова:
математична модель, магнітне поле, векторний магнітний потенціал, метод скінчених елементів, неробочий хід, трифазний силовий трансформатор, гармонійний склад, магнітний потік, активна і реактивна потужнітьАнотація
Мета роботи. Розробка нового підходу до математичного моделювання у структурі засобів FEMM змінних у часі процесів електромагнітного перетворення енергії в силових розподільчих трансформаторах і визначення параметрів неробочого ходу з урахуванням нелінійних магнітних властивостей електротехнічних сталей і особливостей конструкції трифазних шихтованих магнітних систем, що забезпечує підвищення точності визначення розподілення магнітних потоків і параметрів неробочого ходу.
Методи досліджень. Чисельне моделювання зв’язаних електричних та магнітних полів в силових розподільчих трансформаторах методами скінчених елементів та теорії електромагнітного поля.
Отримані результати. Представлено теоретичні дослідження моделювання зв’язаних електричних та магнітних полів на основі чисельної реалізації методом скінчених елементів узагальненої 2D моделі силового розподільчого трансформатору, яка дозволяє врахувати нелінійність магнітних властивостей електротехнічної сталі та зміни кутових зсувів струмів фазних обмоток у режимі неробочого ходу. Проаналізовано розподілення і форми часових кривих магнітних потоків у магнітній системі трифазного розподільчого трансформатора. Визначено гармонійний склад часових кривих магнітних потоків у стрижнях, ярмах, кутах магнітної системи і відповідні коефіцієнти несинусоїдальності. Виконано корегування для розподілу діючих значень магнітних потоків у кутах для визначення активної та реактивної потужності в трифазних магнітних системах, що забезпечує підвищення точності розрахунку параметрів неробочого ходу трифазного розподільчого трансформатора.
Наукова новизна. Запропоновано методику для аналізу розподілення і форми часових кривих магнітних потоків у магнітній системі трифазного розподільчого трансформатора, яка дозволяє врахувати нелінійність магнітних властивостей електротехнічної сталі та зміни кутових зсувів струмів фазних обмоток у режимі неробочого ходу. Визначено гармонійний склад часових кривих магнітних потоків в магнітній системі трифазного розподільчого трансформатора і відповідні коефіцієнти несинусоїдальності, а також встановлено їх кількісні відмінності у стрижнях, ярмах, кутах магнітної системи.
Практична значимість. Запропоновано методику корегування для розподілу діючих значень магнітних потоків у кутах для визначення активної та реактивної потужності в трифазних магнітних системах, яка забезпечує підвищення точності розрахунку параметрів неробочого ходу трифазного розподільчого трансформатора (відносна похибка до 5%) на етапі конструкторської підготовки виробництва.
Посилання
Metodyka obchyslennia platy za peretikannia reaktyvnoi elektroenerhii mizh elektroperedavalnoiu orhanizatsiieiu ta yii spozhyvachamy. Zatverdzhena Nakazom Ministerstva palyva ta enerhetyky Ukrainy 17 sichnia 2002 r. № 19, zareiestrovana v Ministerstvi yustytsii Ukrainy 1 liutoho 2002 r. za № 93/6381, http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/z0093-02.
Tihomirov P. M. Raschet transformatorov. Moscow, Energoatomizdat, 1986, 528 р.
Vaskovskyi Iu. M. Polovyi analiz elektrychnykh mashyn. Kiev, NTUU «KPI», 2007, 192 р.
Baida E. Y. Raschet elektromahnytnykh y teplovykh polei s pomoshchiu prohrammy FEMM. Kharkov NTU KhPI, 2015, 94 р.
Milyih V. I., Polyakova N. V. Analiz garmonicheskogo sostava peremennogo magnitnogo polya, svyazannogo s vraschayuschimsya rotorom turbogeneratora, v rezhimah holostogo hoda i korotkogo zamyikaniya, Elektrotekhnika ta elektroenerhetyka, 2013, No 2, рр. 5–13.
Bul O. B. Metodyi rascheta magnitnyih sistem elektricheskih appatatov. Moscow, Akademiya, 2005, 337 р.
Yarymbash, D., Kilimnik, I., & Yarymbash, S. (2015). The dynamic adaptation of circuit models of short-circuit. Electrical Engineering And Power Engineering, 2, 65-70.
Yarymbash, D. (2005). Measuring features of AC current at graphitization furnaces electrical pathway. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 74–76.
Yarymbash, D., Yarymbash, S., Divchuk, T., & Kylymnik, I. (2016). Determination features of the power transformer short circuit parameters through field modeling. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 12-17.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2017 D. S. Yarymbash, S. T Yarymbash, T. E. Divchuk, I. M. Kylymnik
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
