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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».