в статье рассматривается описание исследования тепловых процессов, протекающих в трансформаторах тока. Так же описывается конструкция самого трансформатора, его классификация, как происходит нагрев и охлаждение его отдельных составляющих, как правильно производить выбор самого трансформатора тока и вводить его в эксплуатацию. Описывается программный продукт, с помощью которого производится исследование тепловых процессов и метод, на котором основан данный продукт
трансформатор тока, тепловые процессы, метод конечных элементов, конструкция, мощность
Во время работы трансформатора часть энергии, преобразуемой им, теряется, отсюда полезная мощность, подаваемая трансформатором в нагрузку меньше мощности, которую он потребляет из сети. Потери происходят в магнитопроводе и в обмотках трансформатора. Потери Р пропорциональны квадрату плотности тока и весу обмоточного провода G. Различают два вида потерь в трансформаторе - потери в меди (в проводах, которыми он намотан) и потери в стали (в сердечнике)[2].
Охлаждение нагретых частей ТТ, происходит путем теплоизлучения, теплопроводности и конвекции. Тепло передается окружающей среде со свободных частей ТТ (наружной цилиндрической поверхности обмоток и поверхности ярма). Чтобы увеличить поверхность охлаждения создаются вентиляционные каналы в магнитопроводе и обмотках. За счет теплопроводности внутренняя часть магнитопровода и обмоток отдает тепло поверхностным частям. Количество тепла, которое излучается трансформатором зависит от поверхности охлаждения и от разности температуры нагретых частей ТТ и окружающей среды. Максимально допустимая температура бумажной изоляции в масле равно 105° без значимых изменений изоляционных свойств. При превышении допустимой температуры происходит интенсивное старение изоляции. Изоляция теряет свои электрическую и механическую прочности, что приводит к выходу ТТ из строя.
1. Шабад, М. А. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты: Конспект лекций издание/ М.А.Шабад // Санкт-Петербург, ПЭИПК. 2000. 64 с.
2. Родштейн, Л.А. Электрические аппараты: Учебник для техникумов / Л.А. Родштейн //Л.: Энергоиздат. 1981. 304 с.
3. Афанасьев, В.В. Трансформаторы тока/ В.В.Афанасьев, Н.М. Адоньев, В.М. Кибель и др. // Л.: Энергоатомиздат. 1989. 416 с.
4. Чернобровов, Н. В. Релейная защита/Н.В. Чернобровов // М.: Энергия. 1974. 680 с.
5. Тороидальные трансформаторы [Офиц. cайт].URL: http://www.tor-trans.com.ua/index.php?option=com_content&;view=article&id=16&Itemid=21/ (дата обращения: 02.10.2015)
6. ENARGYS [Офиц. cайт].URL: http://enargys.ru/vyibor-transformatorov-toka/ (дата обращения: 02.10.2015)
