Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit

The paper examines core type transformers in which windings clamping and magnetic system end yokes clamping is accomplished by means of the same yoke beams. With regard to forces of friction between the yoke beams and the yoke there were determined internal forces in the active part elements after s...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2015
Main Authors: Лазарев, И. В., Шевченко, В. Г.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015
Subjects:
Online Access:https://journals.uran.ua/jme/article/view/40257
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Energy Technologies & Resource Saving

Institution

Energy Technologies & Resource Saving
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-40257
record_format ojs
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-402572015-06-05T16:17:00Z Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit Осевые усилия в элементах активной части силового трансформатора после коротких замыканий Лазарев, И. В. Шевченко, В. Г. transformer winding clamping forces short circuit УДК 621.314.21.045.001.5 трансформатор обмотка силы прессовки короткое замыкание УДК 621.314.21.045.001.5 електропружність полога сферична оболонка нестаціонарні коливання інтегральне перетворення Лапласа УДК 621.314.21.045.001.5 The paper examines core type transformers in which windings clamping and magnetic system end yokes clamping is accomplished by means of the same yoke beams. With regard to forces of friction between the yoke beams and the yoke there were determined internal forces in the active part elements after short circuits. Based on numerical analysis, there was studied influence of axial short circuit forces upon the internal forces in windings. One of the reasons for reduction of winding clamping forces are the forces of static friction between the yokes and yoke beams. With the short circuit forces acting on the yoke beams decreasing, the static friction forces change direction, thus preventing the yoke beams from returning to the initial location before short circuit. The reduction of the winding clamping forces is in direct dependency from the windings rigidity and clamping structure compliance. These phenomena were studied on a set of 110 kV class core type transformers with the indicated type of the clamping structure. It was demonstrated that the forces of static friction between the yokes and the yoke beams have a significant influence upon the windings clamping forces. The obtained results are consistent with transformer testing and service data. Рассматриваются трансформаторы стержневого типа, в которых запрессовка обмоток и торцовых ярм магнитной системы осуществляется с помощью одних и тех же ярмовых балок. С учетом сил сухого трения между ярмовыми балками и ярмом определены усилия в элементах активной части после коротких замыканий. На основе числового анализа изучено влияние осевых сил короткого замыкания на осевые усилия в обмотках. Одной из причин уменьшения сил прессовки обмоток являются силы трения покоя между ярмами и ярмовыми балками. При уменьшении сил короткого замыкания, действующих на ярмовые балки, силы трения покоя меняют направление, таким образом препятствуя возвращению ярмовых балок в исходное положение до короткого замыкания. Уменьшение сил прессовки обмоток непосредственно зависит от жесткости обмоток и податливости прессующей конструкции. Эти явления изучены на трансформаторах серии 110 kV с вышеуказанным типом прессующей конструкции. Показано, что силы трения покоя между ярмами и ярмовыми балками имеют значительное влияние на силы прессовки обмоток. Полученные результаты согласуются с данными испытаний и эксплуатации. Розглянуто трансформатори стрижневого типу, в яких пресування обмоток і торцевих ярем магнітної системи здійснюється за допомогою одних і тих же ярмових балок. З урахуванням сил тертя між ярмовими балками і ярмом визначено зусилля в елементах активної частини після коротких замикань. На числових прикладах вивчено вплив на зусилля в обмотках осьових сил короткого замикання. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015-04-01 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/40257 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 18 No. 1 (2015); 45-54 Проблемы машиностроения; Том 18 № 1 (2015); 45-54 Проблеми машинобудування; Том 18 № 1 (2015); 45-54 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/40257/36432 Copyright (c) 2015 И. В. Лазарев, В. Г. Шевченко https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
institution Energy Technologies & Resource Saving
baseUrl_str
datestamp_date 2015-06-05T16:17:00Z
collection OJS
language Russian
topic transformer
winding
clamping forces
short circuit
УДК 621.314.21.045.001.5
spellingShingle transformer
winding
clamping forces
short circuit
УДК 621.314.21.045.001.5
Лазарев, И. В.
Шевченко, В. Г.
Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
topic_facet transformer
winding
clamping forces
short circuit
УДК 621.314.21.045.001.5
трансформатор
обмотка
силы прессовки
короткое замыкание
УДК 621.314.21.045.001.5
електропружність
полога сферична оболонка
нестаціонарні коливання
інтегральне перетворення Лапласа
УДК 621.314.21.045.001.5
format Article
author Лазарев, И. В.
Шевченко, В. Г.
author_facet Лазарев, И. В.
Шевченко, В. Г.
author_sort Лазарев, И. В.
title Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
title_short Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
title_full Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
title_fullStr Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
title_full_unstemmed Axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
title_sort axial internal forces in power transformer active part elements after short circuit
title_alt Осевые усилия в элементах активной части силового трансформатора после коротких замыканий
description The paper examines core type transformers in which windings clamping and magnetic system end yokes clamping is accomplished by means of the same yoke beams. With regard to forces of friction between the yoke beams and the yoke there were determined internal forces in the active part elements after short circuits. Based on numerical analysis, there was studied influence of axial short circuit forces upon the internal forces in windings. One of the reasons for reduction of winding clamping forces are the forces of static friction between the yokes and yoke beams. With the short circuit forces acting on the yoke beams decreasing, the static friction forces change direction, thus preventing the yoke beams from returning to the initial location before short circuit. The reduction of the winding clamping forces is in direct dependency from the windings rigidity and clamping structure compliance. These phenomena were studied on a set of 110 kV class core type transformers with the indicated type of the clamping structure. It was demonstrated that the forces of static friction between the yokes and the yoke beams have a significant influence upon the windings clamping forces. The obtained results are consistent with transformer testing and service data.
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2015
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/40257
work_keys_str_mv AT lazareviv axialinternalforcesinpowertransformeractivepartelementsaftershortcircuit
AT ševčenkovg axialinternalforcesinpowertransformeractivepartelementsaftershortcircuit
AT lazareviv osevyeusiliâvélementahaktivnojčastisilovogotransformatoraposlekorotkihzamykanij
AT ševčenkovg osevyeusiliâvélementahaktivnojčastisilovogotransformatoraposlekorotkihzamykanij
first_indexed 2025-07-17T11:59:17Z
last_indexed 2025-07-17T11:59:17Z
_version_ 1850410838244982784