Вектор Пойнтинга и новая теория трансформатора. Ч. 8. Чередующиеся обмотки
Аннотация
Построена корректная теория трансформатора с чередующимися обмотками, базирующаяся на двух основных положениях: идее передачи мощности от первичной обмотки к вторичной посредством вектора Пойнтинга и представлении о главенствующей роли векторного потенциала в описании физических процессов. Предложено рассматривать такой трансформатор как частный случай многобмоточного, в котором обмотки поделены на две группы с внутренними соединениями, одна из которых образует первичную цепь, а вторая — вторичную, что позволило напрямую получать универсальные схемы замещения трансформатора из схемных моделей многобмоточного, рассмотренного ранее (см. «Электричество», 2017, № 4). Универсальность схем означает, что, во-первых, в них отображаются все магнитные потоки в стали и окне устройства, а во-вторых, что они одинаково пригодны как для цилиндрических, так и дисковых трансформаторов с чередующимися обмотками. Последнее показано исходя из принципа эквивалентности этих устройств, сформулированного в статье автора (см. «Электричество», 2019, № 3). Доказано, что в сравнении с обычными в трансформаторах с чередующимися обмотками в режимах короткого замыкания возникают дополнительные сверхпотоки (т.е. потоки, превышающие поток холостого хода), что необходимо учитывать при анализе их электродинамической устойчивости к аварийным ситуациям.
Литература
2. Сергеенков Б.Н., Киселев В.М., Акимова Н.А. Электрические машины. Трансформаторы/Под ред. И.П. Копылова. М.: Высшая школа, 1989, 352 с.
3. Рыськова З.А., Федоров П.Д., Жимерова В.И. Трансформаторы для электрической контактной сврки. Л.: Энергоатомиздат, 1990, 424 с.
4. Климов А.С., Смирнов И.В., Кудинов А.К., Кудинова Г.Э. Основы технологии и построения оборудования для контактной сварки. Тольятти: ТГУ, 2007, 260 с.
5. Boyajian A. Resolution of transformer reactances into primary and secondary reactances. — AIEE Trans., Jun. 1925, pp. 805—810.
6. Марквардт Е.Г. Электромагнитные расчеты трансформаторов. М.: ОНТИ, Редакция энергетической литературы, 1938, 436 с.
7. Cherry E.C. The duality between interlinked electric and magnetic circuits and the formulation of transformer equivalent circuits. — Proc. of the Physical Society, Feb. 1949, vol. (B) 62, pp. 101-111.
8. Blume L.F., Boyajian A., Gamilly G., Lenox T.C. Minnec S. Montsinger M.V. Transformer Engineering: A treatise on the Theory, Operation and Application of Transformer. New York: Wiley, 1951.
9. Вольдек А.И. Схемы замещения индуктивно связанных цепей и их параметры. Таллин, Эстонское гос. изд-во, 1952, 36 с.
10. Slemon G.R. Equivalent Circuits for Transformers and machines including nonlinear effects. — Proc. Inst. Elect. Eng., 1953, IV, vol. 100, pp. 129—143.
11. Пенчев П.Р. Въерху разсейването в трансформаторите. София: Техника, 1969, 123 с.
12. Лейтес Л.В. Эквивалентная схема двухобмоточного трансформатора, опыты х.х. и к.з. — Труды ВЭИ. М.: Энергия, 1969, с. 277—297.
13. Лейтес Л.В., Пинцов А.М. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов. М.: Энергия, 1974, 192 с.
14. Leon F., Gomez P., Martinez-Velasco, Rioual M. Transformers in Power System ransients: Parameter Determination. Ed. Boca Raton, FL: CRC, 2009, ch. 4, pp. 177—250.
15. Leon F., Farazmand A., Joseph. Comparing the T and Equivalent Circuits for the Calculation of Transformer Inrush Currents. — IEEE Trans. Power Delivery, October 2012, vol. 27, No. 4, pp. 2390—2397.
16. Электродинамическая стойкость трансформаторов и реакторов при коротких замыканиях/Под ред. А.И. Лурье. М.: Знак, 2005, 520 с.
17. Шакиров М.А. Вектор Пойнтинга и новая теория трансформаторов. Ч. 1. — Электричество, 2014, № 9, с. 52—59.
18. Шакиров М.А. Вектор Пойнтинга и новая теория трансформаторов. Ч. 2. — Электричество, 2014, № 10, с. 53—65.
19. Шакиров М.А. Вектор Пойнтинга и новая теория трансформаторов. Ч. 3. «Анатомия» трансформатора. — Электричество, 2017, № 3, с. 37—49.
20. Шакиров М.А. Вектор Пойнтинга и новая теория трансформаторов. Ч. 4. Многобмоточный трансформатор. — Электричество, 2016, № 9, с. 34—47.
21. Шакиров М.А. Вектор Пойнтинга и новая теория трансформаторов. Ч. 7. Дисковая обмотка. — Электричество, 2019, № 3, с. 36—45.
22. Шакиров М.А., ТкачукА.А. Ф-инвариантные поверхности в обмотках броневого двухобмоточного трансформатора. — Изв. ПГУПС, 2018, вып. 4, с. 643—659.
