DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.06.030

УДК 621.314

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ АВТОТРАНСФОРМАТОРА ШЛЯХОМ ВАРІЮВАННЯ ГУСТИНИ СТРУМУ В ОКРЕМИХ СЕКЦІЯХ ЙОГО ОБВИТКИ

Автори
К.О. Липківський*, докт.техн.наук, А.Г. Можаровський**, канд.техн.наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги 56, Київ, 03057, Україна,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it ; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-3292-1360
** ORCID ID : http://orcid.org/0000-0001-9801-2728

Ефективність використання встановленої потужності трансформуючого елемента з секціонованою обвиткою (discrete smart transformer) у складі трансформаторно-ключових виконавчих структур (ТКВС) перетворювачів напруги змінного струму є важливим показником, що визначає параметри та масогабаритні характеристики пристрою у цілому. Таким трансформуючим елементам у процесі виконання ТКВС свого функціонального призначення притаманна нерівномірна зміна величин струмів у окремих секціях і, як наслідок цього, зміна сумарного струмового завантаження обвитки. З метою підвищення ефективності використання автотрансформатора запропоновано застосовувати вибіркове варіювання густини струму в окремих секціях обвитки з контролем його теплового стану. Наведено конкретний приклад виконання цієї процедури, який підтвердив можливість такого підвищення. Бібл. 9, рис. 4, табл. 1.

Ключові слова: трансформаторно-ключова виконавча структура, discrete smart transformer, перетворювач напруги змінного струму, секціонована обвитка, варіювання густини струму, тепловий стан.

Надійшла                          20.05.2019
Остаточний варіант        27.05.2019
Підписано до друку        25.10.2019

УДК 621.314

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОТРАНСФОРМАТОРА ПУТЕМ ВАРЬИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТОКА В ОТДЕЛЬНЫХ СЕКЦИЯХ ЕГО ОБМОТКИ

Авторы
К.А. Липковский, докт.техн.наук, А.Г. Можаровский, канд.техн.наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы 56, Киев, 03057, Украина,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it ; This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Эффективность использования установленной мощности трансформирующего элемента с секционированной обмоткой (discrete smart transformer) в составе трансформаторно-ключевых исполнительных структур (ТКИС) преобразователей напряжения переменного тока является важным показателем, определяющим параметры и массогабаритные характеристики устройства в целом. Таким трансформирующим элементам в процессе выполнения ТКВС своего функционального назначения присущи неравномерное изменение величин токов в отдельных секциях и, как следствие этого, изменение суммарной токовой загрузки витков. С целью повы-шения эффективности использования автотрансформатора предложено применять выборочное варьирование плотности тока в отдельных секциях витков с контролем его теплового состояния. Приведен конкретный пример выполнения этой процедуры, который подтвердил возможность такого повышения. Библ. 9, рис. 4, табл. 1.

Ключевые слова: трансформаторно-ключевая исполнительная структура, discrete smart transformer, преобразователь напряжения переменного тока, секционированная обмотка, варьирование плотности тока, тепловое состояние.

Поступила                               20.05.2019
Окончательный вариант     27.05.2019
Подписано в печать             25.10.2019

Статтю написано в процесі виконання НДР "Рестан" ("Розвиток та узагальнення теорії трансформаторно-ключових виконавчих структур (ТКВС) перетворювачів напруги з урахуванням багатоваріантності схемотехнічних рішень та мультифізичності процесів"), державний реєстраційний номер 0115U002579.

Література

1. Willems W., Vandoorn T.L., De Kooning, J.D., Vandevelde L. Development of a smart transformer to control the power exchange of a microgrid. 4th International Conf. Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT - Europe 2013), IEEE, 6-9 Oct. 2013, At Lyngby, Denmark. Pp. 1–5. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ISGTEurope.2013.6695300
2. Gehm, A.A., Quevedo, J.D.O., Mallmann, E.A., Fricke, L.A., Martins, M.L.D.S., & Beltrame, R.C. (2015, November). Development of a supervisory system for an intelligent transformer. In Power Electronics Conference and 1st Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC), 2015 IEEE 13th Brazilian. (Pp. 1-6). DOI: http://dx.doi.org/10.1109/COBEP.2015.7420242
3. Липковский К.А. Трансформаторно-ключевые исполнительные структуры преобразователей переменного напряжения. К.: Наукова думка, 1983. 216 с.
4. Bimal, K. Bose. Power Electronics – Why the Field is so Exciting. IEEE Power Electronics Society Newsletter Fourth Quarter. 2007. Vol. 19. No 4. Pp. 11–20.
5. Липківський К.О., Можаровський А.Г. Моделювання трансформуючих елементів з секціонуванням обвиток у складі перетворювачів напруги змінного струму. Технічна електродинаміка. 2016. № 3. С. 39–44. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.03.039
6. Липківський К.О., Можаровський А.Г. Вплив розподілу втрат енергії в елементах автотрансформатора трансформаторно-ключової виконавчої структури стабілізатора напруги на ефективність використання його встановленої потужності. Праці Інституту електродинаміки НАН України. 2019. Вип. 53. С. 60–64.  DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2019.53.060
7. Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. М.: Энергия, 1973. 400 с.
8. ГОСТ 27427.1-83 Сталь электротехническая тонколистовая.
9. COMSOL Multiphysics – URL: http://www.comsol.com

PDF