Трехфазный трансформатор со стабилизирующими свойствами при токовых перегрузках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Определение условий проявления стабилизирующих свойств трехфазного трансформатора принципиально новой конструкции и определение величины отклонения выходного напряжения трансформатора при токовых перегрузках.

Материалы и методы. Выполнен электромагнитный расчет трехфазного трансформатора со стабилизирующими свойствами в программе ELCUT, проведен анализ процессов в трансформаторе с помощью схемы замещения его магнитной цепи.

Результаты. При изменении номинального значения тока вторичной обмотки на 20% выходное напряжение изменилось только на 0,14%.

Заключение. Назрела необходимость в комплексной оценке электродинамической и термической стойкости трехфазного трансформатора со стабилизирующими свойствами в переходных процессах.

Об авторах

Антон Андреевич Ткачук

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.a.tkachuk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6141-3568
SPIN-код: 7335-2340

кандидат технических наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Bej YuM, Mamoshin RR, Pupynin VN, SHalimov MG. Tyagovye podstancii. Textbook for universities of railway transport. Moscow: Transport; 1986. (In Russ.)
  2. Arzhannikov BA, Frolov LA. Avtomaticheskoe regulirovanie napryazheniya v sisteme elektrosnabzheniya postoyannogo toka 3,0 kV. Yekaterinburg: UrGUPS; 2009. (In Russ.)
  3. Arzhannikov AA. Sistema upravlyaemogo tyagovogo elektrosnabzheniya postoyannogo toka dlya propuska skorostnyh i tyazhelovesnyh poezdov. Transport Urala. 2012;1(32):134-137. (In Russ.)
  4. Shakirov MA. The Poynting vector and the new theory of a transformer. Part 11. Three-phase three-core transformers without a neutral wire. Electrical Technology Russia. 2021;1:23-34. (In Russ.) doi: 10.24160/0013-5380-2021-1-23-34
  5. Tkachuk AA. Stabilizaciya napryazheniya kontaktnoj seti transformatorno-vypryamitel’nym agregatom tyagovoj podstancii postoyannogo toka 3,3 kV [dissertation]. St. Petersburg; 2017. (In Russ.)
  6. Nejman LR, Demirchyan KS. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki. Vol. 2, Part 3: Theory of nonlinear electric and magnetic circuits; Part 4: Theory of electromagnetic field. Leningrad: Energoizdat; 1981.
  7. Bessonov LA. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki. Elektricheskie cepi. Moscow: Yurait; 2014.
  8. Bronshtejn IN, Semendyaev KA. Spravochnik po matematike dlya inzhenerov i uchashchihsya vtuzov. Moscow: Nauka. 1986.
  9. Hristinich AR. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki: textbook. Irkutsk: IrGUPS; 2023. 107 p. (In Russ.)]. Доступно по: https://e.lanbook.com/book/407465 Ссылка активна на: 04.05.2025.
  10. Ivanov SN, Kim KK, Prosolovich AA, Hismatulin MI. Electromechanical system analysis with simulation methods. Uchenye zapiski Komsomol’skogo-na-Amure gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2021;3(51):29-38. (In Russ.) EDN: CLTWBH doi: 10.17084/20764359-2021-51-29
  11. Ivanov SN, Kim KK, Prihodchenko OV, Prosolovich AA. Theoretical foundations of mathematical modeling of power conversion processes in combined power devices. Uchenye zapiski Komsomol’skogo-na-Amure gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2020;1(41):37-44. (In Russ.) EDN: AKBSNQ
  12. Kim KK, Kolesnik MB, Ivanov SN. Modeling the stability of an electromechanical converter with axial loads. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Elektromekhanika. 2022;65(2):45-50. (In Russ.) EDN: DTTUJR doi: 10.17213/0136-3360-2022-2-45-500
  13. Kim KK, Ivanov SN. Modeling of the combined electric drive. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Elektromekhanika. 2019;62(3):44-50. (In Russ.) EDN: GQNKGU doi: 10.17213/0136-3360-2019-3-44-50
  14. Demidovich BP, Maron IA, Shuvalova EZ. Chislennye metody analiza. Priblizhenie funkcij, differencial’nye i integral’nye uravneniya: textbook. 5th ed. St.Petersburg: Lan’; 2022. 400 p. (In Russ.)
  15. Afanas’ev AYu. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki: textbook. Vologda: Infra-Inzheneriya; 2023. 208 p. (In Russ.)
  16. Prikaz Minenergo Rossii ot 08.02.2019 N 81 (red. ot 03.08.2023) «Ob utverzhdenii trebovanij k peregruzochnoj sposobnosti transformatorov i avtotransformatorov, ustanovlennyh na ob»ektah elektroenergetiki, i ee podderzhaniyu i o vnesenii izmenenij v Pravila tekhnicheskoj ekspluatacii elektricheskih stancij i setej Rossijskoj Federacii, utverzhdennye prikazom Minenergo Rossii ot 19 iyunya 2003 g. N 229» (Zaregistrirovano v Minyuste Rossii 28.03.2019 N 54199). Available from: https://w ww.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_321351/ (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Трехфазный трансформатор со стабилизирующими свойствами: a – общий вид, b – конструкция фазы «А» трансформатора

Скачать (169KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема замещения электрической цепи трехфазного трансформатора со стабилизирующими свойствами

Скачать (88KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема замещения магнитной цепи трансформатора с расщепленными стержнями, секционированными обмотками и короткозамкнутыми обмотками

Скачать (117KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Токовые зависимости напряжений секций вторичной обмотки (кривая 1 – , кривая 2 – )

Скачать (118KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Токовые зависимости начальных фаз напряжений секций вторичной обмотки (кривая 1 – , кривая 2 – )

Скачать (122KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость тока короткозамкнутой обмотки a) и его начальной фазы b) от тока вторичной обмотки трансформатора

Скачать (165KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Токовые зависимости изменения напряжений секций вторичной обмотки (кривая 1 – , кривая 2 – )

Скачать (166KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Относительные магнитные проницаемости материала подстержней (кривая 1 - , кривая 2 - )

Скачать (137KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Внешняя характеристика трехфазного трансформатора со стабилизирующими свойствами

Скачать (113KB)
Метаданные

© Ткачук А.А., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).