Журнал Современные проблемы науки и образования 2070-7428 Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" ART-21000 МОДЕЛИРОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА Вахнина В.В. Vakhnina V.V. vvvahnina@yandex.ru Кузнецов В.Н. Kuznetsov V.N. eie@tltsu.ru Самолина О.В. Samolina O.V. samolina@tltsu.ru ФБГОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет» Togliatti State University 31 02 2015 2 217 217 This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license. https://science-education.ru/ru/article/view?id=21000

В статье рассмотрено моделирование магнитного поля силового трансформатора. Для расчета магнитного поля силового трансформатора, имеющего нелинейные характеристики намагничивания стали, создана плоскопараллельная модель магнитного поля в программе FEMM. Моделирование магнитного поля проведено для трехфазных силовых трансформаторов с трехстержневой и пятистержневой (бронестержневой) магнитной системой. Расчет магнитного поля силовых трансформаторов выполнен на примере трехфазных силовых трансформаторов ТРДН-63000/110 и ТДЦ-400000/220 с помощью метода конечных элементов. В результате моделирования получены распределения силовых линий магнитного поля в стержнях магнитных систем силовых трансформаторов. Установлено, что при протекании постоянных токов по заземленным обмоткам насыщение магнитной системы трехстержневого силового трансформатора не наступает, а пятистержневой силовой трансформатор подвержен негативному воздействию постоянных токов.

It is shown the power transformers magnetic field modeling. To calculate the magnetic field of power transformer with non-linear magnetizing characteristics of steel a plane-parallel model of the magnetic field of power transformer was developed at the FEMM program. Modeling of magnetic field was made for three-phase power transformers with three-legged and five-legged (shell-core) magnetic systems. The calculations of magnetic field of power transformer were made for the case of power transformers TRDN-63000/110 and TDC 400000/220 by the finite-element method. As a result of modeling the magnetic flux distribution at the limbs of a magnetic systems of power transformers became available. It has been established that the current which flows through the grounded windings hasn´t been come to the saturation of three-legged magnetic system, but power transformer with a five-legged magnetic system isn’t protected against negative influence of a DC currents.

 силовой трансформатор моделирование метод конечных элементов магнитное поле насыщение магнитной системы power transformer modelling plane-parallel model magnetic field saturation of a magnetic field

1. Бамдас А.М. Трансформаторы и стабилизаторы, регулируемые подмагничиванием шунтов / А.М. Бамдас, В.А. Сомов, А.О. Шмидт. – М.: Госэнергоатомиздат, 1959.

2. Влияние конструкции силового трансформатора на намагничивание магнитопровода постоянным током / В.В. Вахнина, В.Н. Кузнецов, Д.А. Кретов, О.В. Самолина, М.В. Дубинин // Вектор науки ТГУ. – 2015. – № 2. – С. 30–35.

3. Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали. – М.: Энергия, 1974.

4. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. – М.: Энергия, 1981.

5. Петров Г.Н. Электрические машины. В 3 частях. Ч. 1. Введение. Трансформаторы: Учебник для вузов / Г.Н. Петров. – М.: Энергия, 1974.

6. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: уч. пособие для вузов. Изд. 5-е, перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

7. Meeker D.C. Finite Element Method Magnetics. Version 4.2 (03 Nov 2013 Build) / D.C. Meeker. – URL: http://www.femm.info.