Результатом роботи є обґрунтування доцільності впровадження результатів моделювання рівнянь теп-лового балансу, складених для активної частини розподільчого трансформатора напруги, на стадії його за-вершального і уточнюючого етапу проектування. Активна частина знаходиться в середовищі трансфор-маторного масла, а тепловіддача здійснюється теплопередачею та конвекцією. Математична модель те-плового балансу відповідає еквівалентній тепловій схемі заміщення, складеної з двох суміжних вузлів зі сто-ками тепла – узагальненої обмотки і феромагнітного стрижня та третього суміжного з ними вузла – ру-хомої речовини з масла, яке додатково контактує з навколишнім середовищем нескінченної теплоємності. Рішення рівнянь отримані для середнього значення температур обмотки, стрижня магнітопроводу і масла в функції часу, що дозволяє встановити очікувані їх значення упродовж роботи трансформатора і, особли-во, з нерівномірним графіком його навантаження, а також здійснювати обґрунтований вибір магнітної ін-дукції в стрижні магнітопроводу і густини струму в обмотках за показником припустимих в них темпера-тур нагріву.
Ключові слова: Моделювання; Розподільчий трансформатор; Тепловий баланс; Часові діаграми температур; Графік навантаження; Теплова підсистема
Abstract
During operation of electrical equipment and its design there is always a need to solve the problem of its heating and cooling, and especially the heating and cooling problem of the windings insulation as the most sensitive construction element The successful solution of the problem promote creation economically reliable equipment and the formation of a reasonable usage. The result of the study is the expediency substantiation of heat balance equations drawn up for the active part of the voltage distribution transformer simulation results implementation, at the final and qualifying design stage. The active part is in the transformer oil environment, and emission of heat is carried out by convection and heat transfer. The heat balance mathematical model corresponds to the equivalent thermal circuit, consisting of two adjacent units with heat outlet – generalized winding and ferromagnetic core and the third unit which is adjacent to them - moving substance from the oil which additionally contacts with the environment of infinite heat capacity. The solutions of equations are obtained for the winding mean temperatures, magnetic circuit core and oil in function of time that allows to determine their expected values during the transformer operation, and especially with the uneven schedule of its load as well as to make the justified choice of magnetic induction in the magnetic circuit core and current density in the windings in terms of permissible heating temperatures in them.
Keywords
Simulation; Distribution Transformer; Thermal Balance; Time Diagrams of Temperatures; Chart Load; Thermal Subsystem
