چکیده
این مقاله مدل سازی و تحلیل شار نشتی را در ترانسفورماتور همراه و بدون حفاظ آلومینیوم توسط روش المان محدود (FEM) برای کاهش تلفات سرگردان نشان می دهد. این ترانسفورماتور در نرم افزار ماکسول 14.0 شبیه-سازی شده است. این مطالعه تغییر موجود در شار نشتی و تراکم شار مغناطیسی را همراه و بدون حفاظ و تغییر کلی تلفات را همراه و بدون حفاظهای آلومینیوم در دیواره های مخزن توصیف می کند.
1- مقدمه
ترانسفورماتور اتصالی مهم میان تولیدکننده نیرو و مصرف کننده است. ترانسفورماتورها نقش هایی مهم در ارسال نیرو به تجهیزات توزیعی خانه ها، مؤسسات تجاری و امکانات صنعتی ایفا می کنند. هرچند ترانسفورماتور وسیله های بسیار کارآمد در سیستم نیرو است، (کارایی آن بیش از 99% درصد است)، اما کارآیی آن با افزایش میزان بار مربوط به ظرفیت کاهش پیدا می کند. زمانی که جریان بار در ترانسفورماتور به بالاتر از ظرفیت معین افزایش پیدا می کند، تلفات ترانسفورماتور به نام تلفات اهمی به خاطر جریان و تلفات سرگردان به خاطر افزایش شار نشتی، افزایش پیدا می کند. در ترانسفورماتور توزیعی بزرگ، جریان موجود در سیم پیچ های دارای ولتاژ پایین به سرعت با افزایش بار، افزایش پیدا می کند و بهاینترتیب به میدان مغناطیسی نشتی قوی منجر می شود. در این مورد، تلفات اضافی در ساختار متالیک (مخزن، صندلی مرتفع، لبه و مخزن و غیره) به طور قابل توجهی افزایش پیدا می کند. این تلفان سهم بزرگی در تلفات باری ترانسفورماتور دارند و به صورتی ناهموار در ساختار متالیک توزیع می شود. این تلفات در منطقه کوچکی متمرکز است که غالباً به گرمای قابل توجه و بیشازحد محلی منجر می شود.
Abstract
This paper presents modeling and analysis of leakage flux in transformer with and without aluminium shield by Finite Element Method (FEM) to reduce the stray losses. The transformer is simulated on Maxwell 14.0 software. The study describes variation in leakage flux and magnetic flux density with and without shielding and total losses variation with and without aluminum shields on tank walls.
I. INTRODUCTION
Transformer is an important link between power producer and consumer. Transformers play critical roles in delivering power to distribution equipment for homes, commercial establishments and industrial facilities. Although transformer is very efficient devise in power system, (efficiency is more than 99%), its efficiency decreases with increase in load above its rated capacity. As the load current in transformer increases above its rated capacity, losses in transformer namely ohmic losses due to current and stray losses due to increase in leakage flux, increases. In large distribution transformer, current flow in the low voltage windings increases swiftly with increase in load thereby resulting in a strong leakage magnetic field. In such case additional losses in metallic structure (tank, elevated seat, flange and the tank etc.) are significantly increased. These losses contribute large part of the load loss in transformer and it is unevenly distributed in metallic structure. The loss which is concentrated in a small area often causes the considerable local overheating [9].
چکیده
1- مقدمه
2- روش المان محدود (FEM)
3- مدل سازی ترانسفورماتور
4- محاسبه تلفات سرگردان
5- تحلیل میدان مغناطیسی
6- نتیجه گیری
منابع
Abstract
I. INTRODUCTION
II. FINITE ELEMENT METHOD (FEM)
III. TRANSFORMER MODELING
IV. STRAY LOSSES CALCULATION
V. MAGNETIC FIELD ANALYSIS
VI. CONCLUSION