Внимание! Это ознакомительный вариант работы с системой, войдите или зарегистрируйтесь.
Размещение рекламы | Пользовательское соглашение | Тарифы
, Гость!
Режим : Trial 
Войти...
Регистрация...

Для организаций:
информационный буклет


Институт повышения квалификации специалистов релейной защиты и автоматики

  Союз образовательных сайтов
Онлайн Электрик > Электронная конференция «Электроэнергетика. Новые технологии»

Дата приоритета: 28.05.2013
Код ГРНТИ: 27.35.33
Сертификат участника: Скачать
Прислать статью

Математическая модель электромагнитных процессов в силовом трансформаторе

Лобов Б.Н., ЮРГТУ(НПИ), Аль-Зухаири М.С.И., ЮРГТУ(НПИ), Digala Universiti Iraq

При разработке системы автоматизированных испытаний силовых трансформаторов возникает необходимость проверки правильности предлагаемых технических решений на этапе проектирования. Использование для этих целей натурных экспериментов, проводимых на силовом оборудовании, приводит к увеличению сроков разработки и необоснованным затратам. Одним из способов решения задачи о проверке правильности выбора структуры, аппаратных средств и методики выполнения испытаний является применение методов математического моделирования. Одним из наиболее важных элементов математической модели системы испытаний является модель силового трансформатора [1,2].

Одной из задач является создание компьютерной модели для исследования электромагнитных процессов в силовом трансформаторе, получение с помощью этой модели гармонического состава напряжения при включении такого устройства в сеть. Для решения поставленной задачи в работе предложена и реализована математическая модель для расчёта переходных процессов в трёхфазном трансформаторе с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Уравнения напряжений для обмоток трансформатора составляются на основе закона электромагнитной индукции относительно потокосцеплений обмоток, которые выражаются через соответствующие потоки. При моделировании переходных процессов в трёхфазных стержневых трансформаторах магнитные потоки нулевой последовательности замыкаются по воздуху, поэтому индуктивность для токов нулевой последовательности значительно меньше индуктивности для токов прямой последовательности. В этом случае к уравнениям электрического баланса обмоток необходимо добавить уравнения для магнитной цепи трансформатора, удовлетворяющие схеме замещения (рис. 1). На рисунке обозначено: FA, FB, FC, Fa, Fb, Fc – намагничивающие силы соответствующих фаз обмоток высшего и низшего напряжения; Rμ1, Rμ2, R3 магнитные сопротивления стержней фаз А, В, C, соответственно; Ф0 – поток нулевой последовательности; R, R0 – магнитные сопротивления рассеяния и потоков нулевой последовательности, соответственно. Токи, протекающие по обмоткам, выражаются через соответствующие магнитодвижущие силы

Магнитные сопротивления R и R0 определяются воздушными промежутками и считаются постоянными, не зависящими от величины потока

где lc – высота окна магнитопровода; μ0 – магнитная проницаемость среды; Dcp – средний диаметр обмоток; ap – ширина приведённого канала рассеяния; l0 – длина канала для потока нулевой последовательности; Sбок – площадь боковой поверхности ярма.

Магнитные сопротивления фаз Rμ1, Rμ2 и Rμ3 соответствуют сумме магнитных сопротивлений стержня, двух примыкающих воздушных зазоров и участков ярм. Для их определения рассчитано магнитное сопротивление Rμ от потока стержня Фс и построена зависимость Rμ=f(Фс), которая при расчётах на ЭВМ учитывается в виде аппроксимирующей функции.

Описанная математическая модель электромагнитных процессов в трансформаторе была реализована в системе моделирования электронных устройств OrCAD PSpice. Полученные результаты моделирования позволяют говорить о том, что разработанная модель адекватно отображает рассматриваемые процессы в силовом трансформаторе и соответствует поставленным целям.

Литература

1. Сериков А.В., Кузьмин В.М. Электромагнитные процессы в нагревательном элементе трансформаторного типа для систем теплоснабжения/Известия Томского политехнического университета. 2012. Т.320. №4, с. 46-52.

2. Тихомиров П.М. Расчёт трансформаторов. Издание пятое, переработанное и дополненное. М. Энергоатомиздат. 1986, 84 с.



Библиографическая ссылка на статью:
Б.Н. Лобов, Аль-Зухаири М.С.И. Математическая модель электромагнитных процессов в силовом трансформаторе // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2013.–URL: http://www.online-electric.ru/articles.php?id=86 (Дата обращения: 24.07.2017)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru.


____________
Комментарии:






Дистанционые курсы
Повышение квалификации по программе БС-6 "Безопасность строительства и качество устройства электрических сетей и линий связи" (удостоверение гос. образца)
www.online-electric.ru

Профессиональная переподготовка
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки по программе «Проектирование, монтаж и эксплуатация систем электроснабжения»
www.online-electric.ru

SaaS, Облачные вычисления, программа расчета, пример расчета, Электроснабжение загородного дома, промышленных предприятий, электроснабжение дома, коттеджа, квартиры, электроснабжение зданий, цеха, города, микрорайона. Проект электроснабжения, электрификация, электрофикация, система электроснабжения, схемы электроснабжения, учебник по электроснабжению, договор электроснабжения, расчет электроснабжения, надежность электроснабжения, категории электроснабжения, промышленное электроснабжение, электрификация сельского хозяйства, проектирование электроснабжения онлайн!
Побелитель Конкурса Электросайт года                  
© ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК: Онлайн расчеты электрических систем Online-electric.ru, 2008-2017
© А.Н. Алюнов, 2008-2017 Свидетельство №16066 от 23.08.2010 года