Abstract

Purpose. The purpose of the article is to show the inadequacy of the traditional T-shaped equivalent circuit for modeling transformer operations with saturated core. The aim is to point out the unreasonableness of the separation of the transformer leakage inductance into components. The aim is also to explain the need to apply the П-shaped transformer equivalent circuits to transformers with two and three windings with finite radial thickness.
 Methodology. Analysis of magnetic fields in the transformer window and simulation of transient processes in equivalent circuits of the transformer using a preprocessor ATPDraw to the program ATP.
 Findings. The unfoundedness of the well-known T-shaped transformer equivalent circuit is shown. Differences in the processes in the core legs and yokes when transformer is connected to the network and during short circuits of the windings are noted. Equivalent circuits of a transformer with two and three windings of finite thickness are proposed, reproducing these differences.
 Originality. The absence of physical meaning in dividing the transformer leakage inductance into components is stated. The advantages of the П-shaped equivalent circuit are shown when calculating inrush currents accompanying the transformer switching to the network on its inner and outer windings.
 Practical value. We show theoretical insolvency and practical unsuitability of the Т-shaped equivalent circuit for studying transformer operations accompanied by saturation of the magnetic circuit. Advantages of the П-shaped equivalent circuit are clarified.

Highlights

  • ВВЕДЕНИЕМоделирование цепей, содержащих трансформаторы, производится с использованием их схем замещения (СЗ)

  • Отмечены отличия процессов в стержнях и ярмах трансформатора при его включении на сеть и при коротких замыканиях обмоток

  • Differences in the processes in the core legs and yokes when transformer is connected to the network and during short circuits of the windings are noted

Read more

Summary

ВВЕДЕНИЕ

Моделирование цепей, содержащих трансформаторы, производится с использованием их схем замещения (СЗ). Без насыщения магнитопровода (МП) трансформатора, структура и параметры различных СЗ обычно не вызывают вопросов, а применение Т-, Г- или П-образных СЗ дает идентичные результаты. Дискуссии по поводу СЗ возникают при анализе режимов, при которых отдельные участки магнитопровода достигают насыщения. Отличие процессов в стержнях и ярмах потребовало переосмысления таких привычных, но бессмысленных в своей сущности понятий как индуктивности рассеяния отдельных обмоток [1], [2], что потребовало пересмотра привычной Т-образной СЗ [3], [4], [5]. Настоящая статья напоминает об отсутствии физического смысла у Т-образной СЗ и объясняет преимущества П-образной схемы замещения трансформатора с концентрическими обмотками

АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПУБЛИКАЦИЙ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Т-ОБРАЗНАЯ СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА И ЕЕ НЕДОСТАТКИ
П-ОБРАЗНАЯ СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ПРИ УЧЕТЕ ТОЛЩИНЫ ОМОТОК
ВЫВОДЫ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call