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Características de vibración electromagnética de cortocircuitos entre espiras en transformadores de alta frecuencia

Autores: Ding, Haibo; Zhao, Wenliang; Diao, Chengwu; Li, Min

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Características de vibración electromagnética de cortocircuitos entre espiras en transformadores de alta frecuencia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Bobinado del transformador
Cortocircuitos entre espiras
Transformadores de alta frecuencia
Características de vibración electromagnética
Principio de acoplamiento de campo multifísico
Método de elementos finitos en 3D

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 61

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Como una falla común en el bobinado de transformadores, los cortocircuitos entre espiras causan consecuencias graves, como corriente excesiva y deformación seria del bobinado. Con el objetivo de resolver el problema de cortocircuito entre espiras en el bobinado final y medio de transformadores de alta frecuencia (HFT), este documento considera las características de vibración electromagnética de los cortocircuitos entre espiras (bobinado entrelazado y bobinado continuo) en diferentes posiciones, y el HFT se establece mediante el principio de acoplamiento de campos físicos múltiples. Se establecen ecuaciones de acoplamiento para el cortocircuito entre espiras, así como la fuerza electromagnética y el nivel de presión sonora, para caracterizar el mecanismo de ruido de vibración de los cortocircuitos entre espiras. Además, el modelo equivalente de HFT se simula en el método de elementos finitos (FEM) en 3D para emular la operación real del transformador e investigar el impacto del bobinado entrelazado y continuo bajo fallas de cortocircuito entre espiras. Se obtiene la corriente de cortocircuito y la fuga de flujo axial, así como la respuesta armónica de la aceleración de vibración y la distribución del nivel de presión sonora cuando ocurren cortocircuitos entre espiras en diferentes posiciones. Finalmente, los resultados muestran que el efecto electromagnético del cortocircuito entre espiras en el bobinado final es peor que en el bobinado medio. Las ventajas en resistir la corriente de impulso hacen que el bobinado entrelazado sea superior al bobinado continuo en términos de vibración y ruido.

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