Силы короткого замыкания в трансформаторе

Поле рассеяния обмоток при пиковом токе короткого замыкания, радиальные и осевые силы на каждой обмотке и проверки по IEC 60076-5: кольцевые напряжения, потеря устойчивости, опрокидывание проводников, давление на прокладки и опорные кольца, температура.

БЕСПЛАТНО · БЕЗ РЕГИСТРАЦИИ v1.0.0 · проверен на 11 эталонных задачах

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕодна фаза · mm · MPa

1 · Номинальные данные по паспортной табличке

Номинальная мощность [MVA] Частота [Hz]

Напряжение ВН [kV] линейное Напряжение НН [kV] линейное

Соединение ВН Соединение НН

Напряжение короткого замыкания [%] на номинальном ответвлении X/R трансформатора и сети вместе

Мощность короткого замыкания сети [MVA] IEC 60076-5, таблица 2

2 · Окно магнитопровода один стержень

Диаметр стержня магнитопровода [mm] Высота окна [mm] от ярма до ярма

3 · Обмотки от стержня наружу

Высоты отсчитываются от нижнего ярма. В регулировочном разрыве нет витков (номинальное ответвление с выведенными регулировочными витками). Обмотки, расположенные одна над другой, имеют общие оба диаметра.

4 · Замыкание IEC 60076-5

Длительность [s] термическая, 2 s, если не согласовано иное Температура обмотки до замыкания [°C] окружающая среда + превышение

Изоляция

Примерные значения, не реальный агрегат. Результаты обновляются по мере ввода.

ПИКОВЫЙ ТОК î27.8 × I_r

ПОТОК В ЗАЗОРЕ2.58 T

ПОЛЕ РАССЕЯНИЯ · r–z, ОДИН СТЕРЖЕНЬ

ОСЕВОЕ СЖАТИЕ ПО ВЫСОТЕ

СИЛА ВО ВРЕМЕНИ · ПЕРВЫЕ 100 msF ∝ i²

Бесплатно с учётной записью · Войти

КАК ЭТО РАССЧИТЫВАЕТСЯ · С ВАШИМИ ЧИСЛАМИ

Шаг за шагом, с вашими числами

01
Равновесие████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
02
Реакции████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
03
Поперечная сила████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
04
Изгибающий момент████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
05
Прогиб████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
06
Напряжение████ ██ ███████ · ██████ = ██.██

БЕСПЛАТНЫЙ АККАУНТ Войдите, чтобы увидеть ход расчёта. Бесплатный аккаунт создаётся за минуту — карта не нужна.

Создать бесплатную учётную запись Войти

Источники: Rabins, AIEE Trans. 1956 — поле рассеяния концентрических обмоток; IEC 60076-5:2006 — ток короткого замыкания, проверки стойкости по приложению A, температура; Kulkarni & Khaparde, Transformer Engineering (2012) — потеря устойчивости и опубликованный расчёт методом конечных элементов.

ДОПУЩЕНИЯ & ОГРАНИЧЕНИЯ

Стержневой магнитопровод, концентрические цилиндрические обмотки на одном стержне. Поле осесимметричное: крайние стержни, бак, отводы и прессующая конструкция в нём не учтены.
Магнитопровод и ярма с бесконечной магнитной проницаемостью; ток обмоток равномерно распределён по сечению (повитковая детализация и изоляция проводников не моделируются).
В регулировочном разрыве нет витков (номинальное ответвление с выведенными регулировочными витками); другие положения переключателя смещают ампер-витки и требуют отдельного расчёта.
Пиковые силы при первом, полностью смещённом пике тока (k√2 по таблице 4 IEC 60076-5). Осевую силу воспринимает тот торец, к которому прижимается обмотка; предварительная опрессовка и динамический отклик электрокартона не учтены.
Среднее кольцевое напряжение = радиальная сила/(2π × площадь проводника). Изгиб между опорами: балка с защемлёнными концами под местной плотностью силы J·B. Потеря устойчивости: теория упругого кольца с модулем упругости проводника; наклёпанные или предварительно деформированные проводники теряют устойчивость при меньшей нагрузке.

ОГОВОРКА · Только для обучения и предварительного подбора размеров. Перед использованием в проектировании результаты должны быть проверены квалифицированным инженером.

ЗА ПРЕДЕЛАМИ 2D-ОКНА

Крайние стержни, отводы, прессующая конструкция и динамический отклик электрокартона — мы переносим обмотку в полноценное 3D-исследование: электромагнитное и прочностное.

Отправить задачу →

Другие калькуляторы

ДОСТУПЕН · ВЫ ЗДЕСЬСилы короткого замыкания в трансформаторе ДОСТУПЕНКалькулятор балок ДОСТУПЕНЦентр тяжести & опорные реакции ДОСТУПЕНПотеря устойчивости колонны