Αναλυση Μετασχηματιστων Ισχυος Και Υπολογισμος Απωλειων Κενου Φορτιου

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται οι απώλειες σιδήρου (κενού φορτίου) σε μετασχηματιστές ισχύος. Η μελέτη γίνεται τόσο με τη χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων, όσο και μέσω συστηματικής ανάλυσης των τοπικών ιδιοτήτων των υλικών (βρόχοι υστέρησης, δινορρεύματα) με αναλυτικές μεθοδολογίες και ειδικότερα με το μοντέλο Preisach-Neel. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε υπολογισμός των απωλειών με τη διδιάσταστη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε τρεις μετασχηματιστές διαφορετικής ισχύος (1000, 400 και 630 kVA) και τα αποτελέσματα της συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες μετρημένες τιμές του κατασκευαστή. Στη συνέχεια πραγματοποιείται συστηματική ανάλυση των τοπικών ιδιοτήτων των υλικών με αναλυτικές μεθοδολογίες με σκοπό την προσαρμογή τους για την κατά περιοχές εφαρμογή τους σε μοντέλα μακροσκοπικής κλίμακας (όπως είναι η μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων). Πιο συγκεκριμένα, αναλύεται ο τρόπος συστηματικής μελέτης των τοπικών ιδιοτήτων του υλικού με τη χρήση του μοντέλου υστέρησης Preisach-Neel. Το μοντέλο εφαρμόζεται στην ανάλυση των ιδιοτήτων ενός τύπου μαγνητικής λαμαρίνας που χρησιμοποιείται στην κατασκευή των πυρήνων των μετασχηματιστών, έτσι ώστε να είναι δυνατή η περαιτέρω προσαρμογή του στα μακροσκοπικά μοντέλα προσδιορισμού των απωλειών σιδήρου.