Проверка изгибной прочности проводников силовых трансформаторов при коротких замыканиях

• Main Author: Лазарев, И.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2015
• Series: Проблемы машиностроения
• Subjects: Динамика и прочность машин
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99178

В статье рассматриваются трансформаторы стержневого типа, в которых при коротком замыкании на катушки обмоток действуют радиальные и осевые электромагнитные силы. Они порождают в проводниках напряжения при изгибах в осевом и радиальном направлениях, а также напряжения растяжения или сжатия. Вследствие наличия в проводниках пластических деформаций, возникающих при намотке, предложен метод проверки их изгибной прочности по предельному состоянию, при котором напряжение в каждой точке опасного сечения проводника равно условному пределу текучести его материала. Получены аналитические выражения для предельных изгибающих моментов для проводников круглого сечения и прямоугольного без учета закруглений его углов. Для расчета предельных изгибающих моментов для проводников прямоугольного сечения с учетом закруглений углов получена система уравнений, решаемая численным методом. Показано, что это решение является обобщенным и распространяется на все применяемые формы сечений проводников. С помощью численного анализа продемонстрировано, что закругления углов прямоугольного сечения существенно влияют на предельные изгибающие моменты проводников и должны учитываться при практических расчетах. На примере ряда трансформаторов, испытанных на стойкость к токам короткого замыкания, показано, что полученные результаты согласуются с данными испытаний.