Улучшенная модель расчета магнитного поля рассеяния силового трансформатора при воздействии квазипостоянных токов

Аннотация

Предложен логически простой и быстрый способ вычисления мгновенных значений магнитного поля в объёме трансформатора при протекании в обмотках квазипостоянных токов. Для уменьшения времени расчёта проводники обмоток, имеющие прямоугольное сечение, заменяются совокупностью одинаковых круглых проводников, заполняющих это сечение, что позволяет использовать аналитические выражения. Из значений компонент вектора магнитной индукции в узлах равномерной сетки от каждой обмотки при единичном токе формируются матрицы. При вычислении мгновенных распределений магнитного поля матрицы умножаются на мгновенные значения токов в этих обмотках и суммируются. Выполнены расчеты распределения магнитного поля и сил Ампера в силовом трансформаторе типа ТДЦ – 400000 / 220. Приведены результаты расчётов при квазипостоянном токе в обмотке высокого напряжения 100 А и при его отсутствии. Показано, что при квазипостоянном токе существенно меняется картина распределения магнитного поля и происходит значительное возрастание сил Ампера. Предложенная модель позволяет преодолеть трудности, связанные с временными ресурсами компьютера, и проводить детальное исследование распределения магнитного поля рассеяния в обмотках.