Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания

Рассмотрены обмотки силовых трансформаторов с проводниками прямоугольного поперечного сечения из меди или алюминия. Определены предельные изгибающие моменты в проводниках при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами короткого замыкания. На основе численных методов получено общее решение...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2009
Автор:	Лазарев, И.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут електродинаміки НАН України 2009
Назва видання:	Праці Інституту електродинаміки НАН України
Теми:	Електричні машини та апарати
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63724
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания / И.В. Лазарев // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України: Зб. наук. пр. — К.: ІЕД НАНУ, 2009. — Вип 24. — С. 49-54. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-63724
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-637242025-02-05T20:30:38Z Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания Лазарев, И.В. Електричні машини та апарати Рассмотрены обмотки силовых трансформаторов с проводниками прямоугольного поперечного сечения из меди или алюминия. Определены предельные изгибающие моменты в проводниках при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами короткого замыкания. На основе численных методов получено общее решение, которое учитывает закругления углов поперечного сечения проводников и распространяется на обмотки с проводниками круглого поперечного сечения. С помощью полученных результатов изучено влияние различных факторов на прочность проводников и показаны пути ее повышения. Результаты работы используются для расчета электродинамической стойкости обмоток при коротких замыканиях. The windings of power transformers with rectangular and round conductors made of copper or aluminium were considered. The limiting moments at bending by axial and radial electromagnetic forces due to short circuit were determined. Based on numerical methods, a general solution was acquired, such that takes into account the rounding radii of conductor cross-sections and covers windings with round conductors. By means of the obtained results, the effect of different factors on conductors bending strength was researched and methods for improvement of the latter shown. The results of the work are used for analysis of short- circuit electrodynamic stability of windings. Розглянуто обмотки силових трансформаторів, що мають провідники прямокутного поперечного перерізу з міді або алюмінію. Визначено граничні моменти у провідниках при згині осьовими та радіальними електромагнітними силами короткого замикання. На основі чисельних методів отримано загальний розв’язок, який враховує заокруглення кутів поперечного перерізу провідників і розповсюджується на обмотки з провідниками круглого поперечного перерізу. За допомогою отриманих результатів вивчено вплив різних факторів на міцність провідників і показано шляхи її підвищення. Результати роботи використовуються для розрахунку електродинамічної стійкості обмоток при коротких замиканнях. 2009 Article Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания / И.В. Лазарев // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України: Зб. наук. пр. — К.: ІЕД НАНУ, 2009. — Вип 24. — С. 49-54. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1727-9895 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63724 621.314.21.045.001.5 ru Праці Інституту електродинаміки НАН України application/pdf Інститут електродинаміки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати
spellingShingle	Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати Лазарев, И.В. Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания Праці Інституту електродинаміки НАН України
description	Рассмотрены обмотки силовых трансформаторов с проводниками прямоугольного поперечного сечения из меди или алюминия. Определены предельные изгибающие моменты в проводниках при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами короткого замыкания. На основе численных методов получено общее решение, которое учитывает закругления углов поперечного сечения проводников и распространяется на обмотки с проводниками круглого поперечного сечения. С помощью полученных результатов изучено влияние различных факторов на прочность проводников и показаны пути ее повышения. Результаты работы используются для расчета электродинамической стойкости обмоток при коротких замыканиях.
format	Article
author	Лазарев, И.В.
author_facet	Лазарев, И.В.
author_sort	Лазарев, И.В.
title	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания
title_short	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания
title_full	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания
title_fullStr	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания
title_full_unstemmed	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания
title_sort	совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Електричні машини та апарати
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63724
citation_txt	Совершенствование методов расчета прочности проводников обмоток силовых трансформаторов стержневого типа при изгибе электромагнитными силами короткого замыкания / И.В. Лазарев // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України: Зб. наук. пр. — К.: ІЕД НАНУ, 2009. — Вип 24. — С. 49-54. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
series	Праці Інституту електродинаміки НАН України
work_keys_str_mv	AT lazareviv soveršenstvovaniemetodovrasčetapročnostiprovodnikovobmotoksilovyhtransformatorovsteržnevogotipapriizgibeélektromagnitnymisilamikorotkogozamykaniâ
first_indexed	2025-11-25T09:12:10Z
last_indexed	2025-11-25T09:12:10Z
_version_	1849753019290222592
fulltext	УДК 621.314.21.045.001.5 И.В. Лазарев СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ ПРОВОДНИКОВ ОБМОТОК СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ СТЕРЖНЕВОГО ТИПА ПРИ ИЗГИБЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ СИЛАМИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Розглянуто обмотки силових трансформаторів, що мають провідники прямокутного поперечного пе- рерізу з міді або алюмінію. Визначено граничні моменти у провідниках при згині осьовими та радіальними еле- ктромагнітними силами короткого замикання. На основі чисельних методів отримано загальний розв’язок, який враховує заокруглення кутів поперечного перерізу провідників і розповсюджується на обмотки з провід- никами круглого поперечного перерізу. За допомогою отриманих результатів вивчено вплив різних факторів на міцність провідників і показано шляхи її підвищення. Результати роботи використовуються для розрахунку електродинамічної стійкості обмоток при коротких замиканнях. 1. Введение. Методы определения предельных изгибающих моментов в проводниках при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами, представленные в статье [2] и реализованные в программе расчета электродинамической стойкости обмоток трансформа- торов ELDINST [3], не учитывают закруглений углов прямоугольных поперечных сечений проводников. Однако в настоящее время при разработке новых трансформаторов для умень- шения потерь от вихревых токов стремятся использовать проводники с как можно меньшими размерами поперечного сечения. При этом относительное уменьшение площади поперечного сечения проводника за счет закруглений углов начинает играть заметную роль, следователь- но, влияет на параметры, характеризующие прочность. Это определило задачу настоящей работы – разработку методов проверки прочности проводников при изгибе электромагнит- ными силами короткого замыкания (КЗ) с учетом закруглений углов прямоугольных попе- речных сечений. 2. Методика проверки прочности. Используем расчетную модель и допущения ра- боты [2]. Проверку прочности будем вести по предельному состоянию, при котором в каж- дой точке опасного сечения проводника напряжение равно условному пределу текучести его материала 02σ . Это состояние характеризуется предельными моментами при изгибе провод- ников в осевом и радиальном направлениях ),( lim2lim1 MM и предельной окружной силой )( limN . Прочность проводников при изгибе считается обеспеченной, если максимальные из- гибающие моменты в опасном сечении проводника от осевых и радиальных электромагнит- ных сил КЗ ),( max2max1 MM не превышают соответствующие предельные моменты ),( lim2lim1 MM . Опасным считается сечение, которое совпадает с радиальной и (или) осевой опорами, – столбом прокладок и (или) рейкой в осевом канале, через которые концентр опи- рается на стержень магнитной системы или другой концентр [2]. Концентр – это обмотка или ее часть, которая отделена от других обмоток или частей осевыми каналами, образованными с помощью реек. Обмотка может состоять из одного или нескольких концентров. 3. Определение изгибающих моментов и анализ полученных результатов. Для определения максимальных изгибающих моментов, обусловленных действием осевых и ра- диальных электромагнитных сил КЗ, остаются справедливыми результаты, представленные в статье [2]. При определении предельных изгибающих моментов как наиболее общий случай бу- дем рассматривать третий вид изгиба проводников [2]. Эпюра напряжений для предельного состояния показана на рис. 1 а, где оси 1x и 2x направлены вдоль радиуса и оси обмотки, а 3x – вдоль оси проводника. В сечении проводника условно можно выделить три области, обозначенные цифрами 1, 2, 3 (рис. 1 б). В областях 1 и 2 напряжения противоположны, и их © Лазарев И.В., 2009 равнодействующие удовлетворяют условию равновесия в проекции на ось 3x (уравновеши- вают друг друга). Именно эти напряжения дают предельные изгибающие моменты относи- тельно осей 1x и 2x ),( lim2lim1 MM [2], равные ∫∫ += 21 2120221202lim1 FF dxdxxdxdxxM σσ ; (1) ∫∫ += 21 2110221102lim2 FF dxdxxdxdxxM σσ , (2) где iF – площадь i -й части сечения. В средней части сечения (область 3) напряжения сводятся только к предельной ок- ружной силе – limN , приложенной в центре сечения проводника (точка О) и равной ∫= 3 2102lim1 F dxdxN σ . (3) Площади 1F , 2F , 3F зависят от параметров ( )1, hk нейтральной линии ( ) 1112 hkxxx += и функции, описывающей границы поперечного сечения: ( ) ( ) ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−−+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅ ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −Φ−⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−Φ+ +⋅ ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−Φ−Φ= 2 1 2 11 111 2222 22 rbxrrhbxrbx hrbxxxfh (4) либо x1 x1 x3 x2 x2 O O D A A B B σ02 σ02 σ02 σ02 σ02 r b h 1 2 3 h1 b1 C а) б) а б Рис. 1 ( ) ( ) , 2222 22 2 2 2 22 222 ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−−+⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −⋅ ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −Φ−⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−Φ+ +⋅ ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ −−Φ−Φ= rhxrrbhxrhx brhxxxfb (5) где b , h – радиальный и осевой размеры поперечного сечения проводника; r – радиус за- кругления углов поперечного сечения проводника; ( )axi −Φ – функция Хэвисайда. Выражения (1)…(3) и условия [2] ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = = , ; lim max1 max2 lim1 lim2 FN M M M M wσ (6) где wσ – среднее напряжение обмотки и F – площадь поперечного сечения, вычисляемая по формуле ( ) 24 rbhF π−−= , (7) образуют систему уравнений ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ =− =− + + ∫ ∫∫ ∫∫ .0 ;0 02,, 21 max1 max2 ,, 21202 ,, 21202 ,, 21102 ,, 21102 113 112111 112111 σ σ σσ σσ F dxdx M M dxdxxdxdxx dxdxxdxdxx w xfhhkF xfhhkFxfhhkF xfhhkFxfhhkF (8) Система уравнений (8) решается численно относительно параметров нейтральной ли- нии ( )1,hk методом скорейшего покоординатного спуска [1]. Затем параметры нейтральной линии используются для расчета предельных моментов и предельной окружной силы с по- мощью выражений (1)…(3). Если соотношение моментов больше соотношения осевого и радиального размеров проводника, удобно «повернуть» задачу на 90 о и находить решение системы (8) относитель- но параметров ( )1,bk ′ нейтральной линии ( ) 1221 bxkxx +′= , используя при этом описание контура сечения функцией ( )2xfb . В качестве примера рассмотрим обмотку, имеющую проводники прямоугольного по- перечного сечения с размерами 0,5=b мм, 0,8=h мм, 0,1=r мм. На проводники действует электромагнитная нагрузка, при которой макси- мальные изгибающие моменты и среднее напря- жение обмотки имеют такие значения: 5,1max1 =M Н⋅м, 0,1max2 =M Н⋅м, 15=wσ МПа. Чтобы проследить влияние условного пре- дела текучести на величину предельных изги- бающих моментов, при заданной нагрузке в уравнения (8) подставлялись значения 02σ в пре- делах от 40 (алюминий) до 240 MПa (одна из ма- рок упрочненной меди) с шагом 5 MПa. В ре- зультате были получены зависимости, показан- ные на рис. 2, где верхняя линия отображает из- менение lim1M , а нижняя – lim2M . Они носят ха-Рис. 2 рактер прямой пропорциональности, поскольку распределение напряжений по сечению, за- данное нагрузкой, не изменяется, а следовательно, не меняется и геометрия областей 1, 2 и 3 (рис. 1). От этого распределения и соотношения максимальных моментов зависят углы на- клона линий на рис. 2 и их расположение друг относительно друга. Полученные результаты наглядно показывают, что с увеличением условного предела текучести материала проводни- ков (с увеличением упрочнения) предельные изгибающие моменты существенно увеличива- ются. Это подтверждает эффективность упрочнения проводников как средства повышения их прочности при действии осевых и радиальных электромагнитных сил КЗ. При заданном выше соотношении макси- мальных моментов варьировалось среднее напряже- ние обмотки wσ в пределах от нуля до условного предела текучести. Графики, иллюстрирующие из- менение предельных моментов в этом случае, пока- заны на рис. 3. Линии 1 были получены для провод- ников из алюминия ( 4002 =σ МПа), линии 2 – для проводников из отожженной меди ( 10002 =σ МПа). Здесь также верхние линии в каждой из пар кривых отображают изменение lim1M , а нижние – lim2M . Расстояние между графиками предельных моментов и их относительное расположение зависят от соот- ношения максимальных изгибающих моментов. При 0=wσ площадь области 3 сечения проводника (рис. 1 б) равна нулю. Нейтральная линия проходит через центр тяжести сечения, а ее угол наклона определя- ется соотношением максимальных изгибающих мо- ментов max1M и max2M . Площади областей 1 и 2 сечения имеют максимальные значения. В этом слу- чае вся несущая способность проводников (способ- ность сопротивляться действию внешних сил) идет на сопротивление изгибам, чему и соот- ветствуют наибольшие значения предельных изгибающих моментов lim1M и lim2M . По мере увеличения среднего напряжения обмотки wσ площадь области 3 сечения увеличивается, а площади 1 и 2 уменьшаются. Это приводит к уменьшению предельных изгибающих момен- тов lim1M и lim2M , так как все большая часть несущей способности проводников тратится на сопротивление деформациям растяжения или сжатия обмотки в радиальном направлении, которым соответствует среднее напряжение wσ . В случае 02σσ =w область 3 охватывает все сечение проводника, а площади областей 1 и 2 равны нулю, чему соответствуют нулевые значения предельных изгибающих моментов )0,0( lim2lim1 == MM . То есть при 02σσ =w вся несущая способность проводников идет на сопротивление деформациям растяжения или сжатия обмотки в радиальном направлении. По этой причине в точке 02σσ =w линии, отра- жающие изменение предельных изгибающих lim1M и lim2M , пересекаются. Результаты, представленные на рис. 4, иллюстрируют влияние размеров (площади) поперечного сечения проводников на их прочность при изгибе осевыми и радиальными элек- тромагнитными силами КЗ. Построены зависимости, аналогичные представленным на рис. 3. Рассматривались обмотки, имеющие проводники из алюминия ( 4002 =σ МПа) прямоуголь- ного поперечного сечения с размерами 0,5=b мм, 0,8=h мм, 0,1=r мм – линии 1.1 и 1.2 и круглого поперечного сечении с диаметром 0,5=d мм – кривые 3.1, 3.2. Такие же зависи- мости были построены для проводников, у которых соответствующие размеры поперечного сечения увеличены на 20 %. Линии 2.1, 2.2 на рис. 4 соответствуют обмотке, у которой про- Рис. 3 водники имеют прямоугольное поперечное сече- ние с размерами 0,6=b мм, 6,9=h мм, линии 4.1, 4.2 – круглое поперечное сечение с диамет- ром 0,6=d мм. Из представленных графиков видно, что увеличение на 20 % размеров попе- речного сечения проводников привело к более значительному увеличению предельных изги- бающих моментов lim1M и lim2M . Таким обра- зом, изменение размеров поперечного сечения проводников также является эффективным спо- собом влияния на их прочность при изгибе в осе- вом и радиальном направлениях. Влияние радиуса закругления углов попе- речного сечения проводников на прочность при изгибе отражают результаты, показанные на рис. 5. Рассматривалась обмотка, имеющая проводни- ки из меди ( 10002 =σ МПа) с размерами попе- речного сечения 0,1=b мм, 0,5=h мм. Строи- лись зависимости предельных изгибающих мо- ментов lim1M и lim2M от предельной окружной силы limN при нулевом радиусе закругления углов поперечного сечения )0( =r – линии 1.1, 1.2 и радиусе, соответствующем нормативной документации на провода )мм5,0( =r , – кри- вые 2.1, 2.2. Как и в предыдущих случаях, верхние линии отображают изменение lim1M , а нижние – lim2M от предельной окружной силы, вычисленные при отношении максимальных изгибающих моментов, равном 5,1max2max1 =MM . Полученные кривые пересекаются при значениях предельной окружной силы, соответствующих среднему напряжению обмотки, равному 02σσ =w . Из представленных результатов видно, что при нулевом радиусе закруг- лений углов поперечных сечений предельные изгибающие моменты имеют заметно большие значения, чем при реальном радиусе )мм5,0( =r , особенно когда значения среднего напря- жения обмотки близки к условному пределу теку- чести материала проводников 02σ . Следовательно, в общем случае выполнять расчеты по проверке прочности проводников при их изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами без учета закруглений углов поперечных сечений нельзя. Результаты расчетов, произведенных по данной методике для случаев 0=r (прямоугольное сечение без учета закруглений) и rhb 2== (круг- лое сечение) и выполненных по полученным ранее соотношениям [2], совпадают. Таким образом, по- лученные ранее результаты [2] являются частными случаями настоящей теории. Разработанный метод проверки прочности проводников применяется для расчетов электроди- намической стойкости обмоток трансформаторов при КЗ. В качестве примера в таблице представле- ны результаты расчета на прочность при изгибе проводников обмоток ряда трансформаторов, ис- пытанных на электродинамическую стойкость при Рис. 4 Рис. 5 коротких замыканиях. Расчеты проводились с учетом закруглений углов поперечных сече- ний проводников. Радиусы закруглений определялись по нормативным документам на про- вода в соответствии с размерами поперечных сечений. Для трансформаторов GIT-154 и 26/32/11.5 приведены данные по нескольким режимам КЗ. Проверяемые обмотки в этих трансформаторах состоят из одного концентра, чем объясняется отсутствие радиальных из- гибающих моментов. В трансформаторе 70000/220 рассчитываемая обмотка состоит из двух концентров, что приводит к возникновению радиальных изгибающих моментов во внешнем концентре. Из таблицы видно, что во всех случаях предельные изгибающие моменты значи- тельно больше максимальных, то есть в рассмотренных обмотках прочность проводников при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами обеспечена. Все представ- ленные трансформаторы успешно выдержали испытания на электродинамическую стойкость при КЗ, что соответствует результатам расчетов по разработанной методике. Трансформатор (страна) Обмотка, концентр b, mm h, mm wσ , MPa mN ,M max1 ⋅ mN ,M lim1 ⋅ mN ,M max2 ⋅ mN ,M lim2 ⋅ 9.08 0.381 2.839 9.3 0.385 2.838 14.9 0.124 2.777 GIT-154, 20 МВА элегазовый (Южная Корея) ВН 3 7.1 14.96 0.03 2.776 0 — ВН, 1 4.89 0.56 14.408 0 — 70000/220 (Индия) ВН, 2 3 11.9 18.4 0.58 13.950 0.026 0.5334 29.47 0.128 4.3899 38.13 0.02 3.8733 38.99 0.0045 3.8416 39.5 0.011 3.8416 26/32/11.5 (Иран) ВН 2,36 10,6 39.55 0.009 3.8385 0 — Выводы. Рассмотрены обмотки силовых трансформаторов с проводниками прямо- угольного поперечного сечения. С учетом закруглений углов поперечного сечения получена система уравнений для определения предельных изгибающих моментов в проводниках при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами КЗ. Предложен численный ме- тод решения этой системы уравнений. С помощью полученных результатов можно выпол- нять расчеты для обмоток, имеющих проводники круглого поперечного сечения. Следова- тельно, разработан обобщенный метод проверки прочности проводников при изгибе осевы- ми и радиальными электромагнитными силами короткого замыкания, распространяющийся на все формы сечений проводников, применяемых в силовых трансформаторах. На основе численного анализа показаны пути повышения прочности при изгибе проводников. Резуль- таты расчетов прочности проводников с помощью разработанного метода согласуются с данными испытаний трансформаторов на стойкость к действию электромагнитных сил, обу- словленных КЗ. Метод проверки прочности проводников применяется при расчетах электро- динамической стойкости обмоток трансформаторов при КЗ. Рассмотрены обмотки силовых трансформаторов с проводниками прямоугольного поперечного сече- ния из меди или алюминия. Определены предельные изгибающие моменты в проводниках при изгибе осевыми и радиальными электромагнитными силами короткого замыкания. На основе численных методов получено об- щее решение, которое учитывает закругления углов поперечного сечения проводников и распространяется на обмотки с проводниками круглого поперечного сечения. С помощью полученных результатов изучено влияние различных факторов на прочность проводников и показаны пути ее повышения. Результаты работы исполь- зуются для расчета электродинамической стойкости обмоток при коротких замыканиях. The windings of power transformers with rectangular and round conductors made of copper or aluminium were considered. The limiting moments at bending by axial and radial electromagnetic forces due to short circuit were determined. Based on numerical methods, a general solution was acquired, such that takes into account the rounding radii of conductor cross-sections and covers windings with round conductors. By means of the obtained results, the effect of different factors on conductors bending strength was researched and methods for improvement of the latter shown. The results of the work are used for analysis of short- circuit electrodynamic stability of windings. 1. Калиткин Н.Н. Численные методы. – M.: Гл. ред. физ.-мат. лит. изд-ва «Наука», 1978. – 512 с. 2. Лазарев И.В. Проверка прочности проводников обмоток силовых трансформаторов при изгибе элек- тромагнитными силами короткого замыкания // Техн. електродинаміка. – 2006. – №3. – С. 49–54. 3. Комп’ютерна програма “Розрахунок електродинамічної стійкості обмоток трансформаторів при корот- кому замиканні” (“ELDINST 2.0”): Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 11667 Украї- на / В.І. Лазарєв, П.Г. Кохан, О.Л. Тарчуткін, О.В. Артьомченко, М.В. Остренко, Т.С. Молдован, В.П. Семусєва (Україна). – Дата реєстрації 30.11.04. Надійшла 22.08.2008

Репозитарії

Схожі ресурси