Розрахунок індуктивності розсіювання обмоток високовольтних трансформаторів напруги за допомогою програм, що використовують метод скінченних елементів

Abstract

Розглянуто можливості розрахунку індуктивності розсіювання обмоток високовольтних вимірювальних трансформаторів та автотрансформаторів з метою подальшого використання результатів при визначенні їхніх характеристик за відповідними схемами заміщення. Запропоновано модель розрахунку індуктивності розсіювання для циліндричних обмоток та магнітних систем за допомогою програмного забезпечення, яке використовує чисельні методи скінченних елементів. Визначені формули обчислення індуктивності розсіювання для такої моделі за даними чисельних розрахунків. Одержані розрахункові криві, що відповідають певним рівням індуктивності розсіювання. Розроблений метод розрахунку може бути застосований для електромагнітних систем як трансформаторного, так і автотрансформаторного типу.

Рассмотрены возможности расчета индуктивности рассеяния обмоток высоковольтных измерительных трансформаторов и автотрансформаторов с целью дальнейшего использования результатов при определении их характеристик по соответствующим схемам замещения. Предложена модель расчета индуктивности рассеяния для цилиндрических обмоток и магнитных систем с помощью программного обеспечения, которое использует численные методы конечных элементов. Определены формулы расчета индуктивности рассеяния с использованием данных числовых расчетов. Получены расчетные кривые, которые соответствуют определенным уровням потока рассеяния в обмотках.

Possibilities of a leakage inductance calculation of high-voltage measurement transformer and autotransformer windings for the purpose of the further use of results at definition of their characteristics on corresponding equivalent circuits are observed. It is offered a leakage inductance calculation model for cylindrical windings of magnetic systems by means of the software which uses numerical methods of finite elements. It is offered formulas of a leakage inductance calculation with use of the data numerical calculation. Calculated curves which correspond to certain levels of a leakage inductance of windings are gained. The developed method of an effective leakage inductance calculation can be applied to sampling of magnetic systems equivalent circuits both transformer, and autotransformer type. This method allows using various software packages of calculation by a finite elements method.