Розглянуто теорію електродинамічної стійкості силових трансформаторів у разі коротких замикань, складовими якої є теорії: стійкості до дії радикальних сил, визначення критичних сил полягання провідників, осьових коливань обмоток. Обгрунтовано застосування сучасних засобів забезпечення електродинамічної стійкості. Розкрито фізичну сутність процесів, що призводять до пошкодження обмоток і пов'язаних з ними елементів у разі коротких замикань. Описано методику та програми розрахунку електродинамічної стійкості обмоток.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи удосконалення теплового захисту обмоток з напрямними перегородками в трансформаторах за спрямованої циркуляції охолоджувальних в'язких рідин на базі дослідження локальної тепловіддачі та гідродинаміки в їх каналах. Вперше одержано критеріальні рівняння для визначення локальної примусової складової тепловіддачі поверхні обмоток трансформаторів з напрямними перегородками. За допомогою числових вісьосиметричних гідравлічних моделей обмоток, реалізованих у пакеті програми на базі методу скінченних елементів, визначено поправочні коефіцієнти впливу параметрів колекторів на стандартні місцеві гідравлічні опори в каналах обмоток трансформатора. Розраховано коефіцієнти місцевих гідравлічних опорів, обумовлені зазорами між напрямними перегородженнями та циліндрами оболонок трансформаторів. Уперше запропоновано фізичну модель струйного руху охолоджуючої рідини у каналах обмоток. Розроблено одномірний термогідравлічний метод розрахунку температурних полів провідників обмотки та гідравлічного опору каналів обмоток з напрямними перегородками. З урахуванням результатів розрахунку розроблено рекомендації щодо проектування даних обмоток відносно теплових параметрів.

  Скачати повний текст

Запропоновано вирішення науково-прикладної проблеми розвитку основ теорії та підвищення точності розрахунку електромагнітних елементів пристроїв пригнічення вищих гармонік струму - трансформаторів, автотрансформаторів і реакторів шляхом обліку впливу гармонійних складових струму та магнітного потоку в обмотках і магнітопроводах, обгрунтовано принципи їх розробки та проектування. Встановлено, що нелінійні навантаження, зокрема, зварювальне устаткування, негативно впливають на електричну мережу, зокрема, генеруть у ній вищі гармоніки струму, для пригнічення яких доцільно застосовувати сучасні індуктивно-ємнісні, трансформаторні й автотрансформаторні фільтри вищих гармонік струму. Для розрахунку та поектування електромагнітних елементів фільтрів удосконалено теорію та методи багатокритеріальної оптимізації трансформаторів і реакторів з визначенням їх найкращого варіанту. Обгрунтовано теорію та методи розрахунку електромагнітних та енергетичних параметрів цих пристроїв - індуктивностей, втрат в обробках і магнітопроводах за наявності вищих гармонік струму та магнітного потоку, струму холостого ходу сучасних трансформаторів зі стиковим магнітопроводом. Запропоновано аналітичні методи розрахунку теплових параметрів трансформаторів і реакторів. Наведено рекомендації щодо використання розроблених методів для розрахунку, проектування та створення в Україні сучасного конкурентоспроможного на світовому ринку енергозберігального обладнання, що підвищує якість електричних мереж живлення та зменшує втрати у мережах та обладнанні.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу удосконалення трифазних трансформаторів (ТТ) просторових електромагнітних систем (ПЕМС). Розглянуто технічні рішення та виконано систематизацію ПЕМС з використанням запропонованих ознак твірних поверхонь (ТП) обмоткових вікон і стрижнів (плоских пересічних, циліндричних і плоских паралельних), а також на підстві аналізу конструктивно-технологічних особливостей магнітопроводів, стосовно яких визначено допоміжні ознаки досконалості. Показано, що максимальними можливостями та кількістю варіантів виконання активної частини (АЧ) відрізняються нові нетрадиційні ПЕМС з паралельними ТП. Розроблено метод порівняльного аналізу конструктивних схем ПЕМС, базуючись на кількісних показниках технічного рівня (маси АЧ та її вартості, сумарних втрат, застосування електротехнічної сталі під час виробництва магнітопроводу, використання контурного об'єму АЧ), спеціальних цільових функцій геометричної оптимізації АЧ та допоміжних цільових функцій геометричної оптимізації АЧ, а також допоміжних ознак досконалості магнітопроводів. Досліджено залежності основних кількісних показників (відповідно до маси АЧ, вартості АЧ й основних втрат) ТТ зі стиковими просторовими магнітопроводами від виду конструктивної схеми (ознаки ТП) і геометричних співвідношень АЧ. Запропоновано конструкторсько-технологічні рішення та показано можливості підвищення технічного рівня, потужності у одиниці об'єму та межової потужності ПЕМС ТТ за використання магнітопроводів з паралельними ТП.

  Скачати повний текст