Obliczenia pola magnetycznego i pomiary strat w transformatorze amorficznym

• Autorzy: Tomczuk B. , Waindok A.

Warianty tytułu

EN

Calculation of the magnetic field and iron loss measurement in the amorphous transformer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano i przebadano nowy rdzeń amorficzny przeznaczony dla transformatora trójfazowego. Technologia opracowana poprzednio z udziałem autorów pozwoliła na użycie taśm amorficznych w technice modułowej wytwarzania transformatora bez zaplatania rdzenia. Wykorzystując Metodę Elementów Skończonych, symulowano trójwymiarowe pola magnetyczne w stanie jałowym i zwarcia. Określono rozkład strumienia na zewnątrz i wewnątrz rdzenia. Pokazano zależność tego strumienia od usytuowania zwartych uzwojeń w stosunku do kolumn rdzenia. Zmierzono straty w rdzeniu transformatora amorficznego dla różnych pulsacji napięcia zasilającego. Dla częstotliwości sieciowej są one trzy razy mniejsze niż te w typowych transformatorach z rdzeniami wykonanymi z blach krzemowych anizotropowych. Z powodu trudności w dopasowaniu źródła zasilania do odbiornika, wartości strat dla wysokich częstotliwości otrzymano na podstawie krzywych interpolacyjnych opracowanych przez autorów.

EN

A new modular amorphous magnetic core for 3-phase transformer was invented and tested. The technology, worked out previously with participation of the authors, allowed amorphous strips to be used in the modular technique of the transformer manufacturing without splicing of the core. 3-D magnetic fields under non-load and short-circuit states were simulated with Finite Element Method. The flux distribution was determined out and in the core. We have shown the dependence of the flux on the shorted windings positioning in relation to the core legs. The iron losses in the amorphous transformer core were measured for different pulsations of supplying voltage. Under power-line frequency they are three times less than those in the typical transformer with magnetic core from silicon grain oriented sheets. Due to impedance matching difficulties, the losses under high frequencies were obtained from the interpolation curves worked out by the authors.

Słowa kluczowe

PL

transformator amorficzny; straty w rdzeniu; stan jałowy; analiza pola magnetycznego

EN

amorphous transformer; no-load state; calculation of magnetic field

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 62, nr 28
• Strony: 97--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Tomczuk B.

autor

Waindok A.

• Politechnika Opolska, Katedra Elektrotechniki Przemysłowej, ul. Luboszycka 7 45-036 Opole,

Bibliografia

• [1] DAŁEK J., OSTROWSKI J., STEGLIŃSKI Z., Zastosowanie materiałów amorficznych do budowy rdzeni transformatorów specjalnych, Transformatory Energetyczne i Specjalne, Kazimierz Dolny, 13-15 X 2004, s. 79-92.
• [2] DĄBROWSKI M., Early period of transformers development, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Nr 965, seria „Elektryka", z. 105, Łódź 2005, pp. 19-36.
• [3] OPERA 3-D, User guide, Vector Fields Limited, Oxford 1999.
• [4] SOIŃSKI M., Materiały magnetyczne w technice, COSiW SEP, Warszawa, 2001.
• [5] STALPRODUKT S. A., Katalog blach elektrotechnicznych, Bochnia, 1998.
• [6] TOMCZUK B., KOTERAS D., 3D field analysis of amorphous modular transformer under short circuit state, 9lh International Workshop on 1&2 Dimensional Magnetic Measurement and Testing, Częstochowa, Poland, September 18-19, 2006, pp. 61.
• [7] TOMCZUK B., ZAKRZEWSKI K, KOTERAS D., Magnetic field and short-circuit reactance calculation of the 3-phase transformer with symmetrical amorphous core, Record of the XI International Symposium on Electromagnetic Fields, Maribor, Slovenia, September 18-20, 2003, pp. 155-158.
• [8] TOMCZUK B., ZAKRZEWSKI K., WAIN DOK A., Obliczanie strumieni magnetycznych w transformatorach 3-fazowych z rdzeniami budowy modułowej, Konferencja Naukowo-Techniczna „Transformatory energetyczne i specjalne - rozwiązania, funkcje, trendy", Janów, Poland, Oktober 11-13, 2006, s. 75-85.
• [9] ZAKRZEWSKI K., TOMCZUK B., KOTERAS D., WAINDOK A., ZIMOŃ J.: Badanie właściwości fizycznych i parametrów energetycznych suchych transformatorów z rdzeniami amorficznymi, Raport z realizacji projektu badawczego Nr. 1154/T10/2003/24, czerwiec 2005, Opole.
• [10] ZAKRZEWSKI K., TOMCZUK B., WAINDOK A., Nonlinear scaled models in 3-D calculation of transformer magnetic circuits, COMPEL, Vol. 25, No. 1, 2006, pp. 91-101.