Краснов Р. В.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 629.4.028.1
С. 107-115
Мова Укр.
Бібл. 13 назв.

ДО ПИТАННЯ ВИБОРУ МАТЕРІАЛІВ МАГНІТОПРОВОДУ ТЯГОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПІДВИЩЕНОЇ ЧАСТОТИ 

А. М. Муха, О. О. Карзова, Р. В. Краснов
Підвищення потужності тягового електрообладнання призведе до збільшення його масогабаритних показників, що не завжди є можливим в умовах обмеженого простору кузову електрорухомого складу. Зменшення цих показників може бути досягнуто шляхом підвищення робочих частот, але такий підхід вимагає використання при виробництві відповідних матеріалів. Для виготовлення магнітопроводу потужного тягового трансформатора підвищеної частоти (до 3 кГц) доцільно використовувати електротехнічні сталі марок 3422, 3423, 3424, 3425, які забезпечують реалізацію необхідної потужності, є технологічними та характеризуються відносною стабільністю параметрів під впливом дестабілізуючих факторів. Як критерій оптимального значення магнітної індукції приймаємо мінімум значення втрат у магнітопроводі трансформатора. Розглянуто раціональну межу збільшення частоти, що забезпечує мінімальні габаритні показники та максимальний коефіцієнт корисної дії пристрою. Максимальна частота, яка відповідає верхній межі збільшення частоти, має назву «критична». Досліджено значення магнітної індукції, питомих втрат та критичної частоти для трансформаторів у діапазоні потужностей від 1000 до 16000 кВА. Надані результати досліджень дозволяють стверджувати, що зі збільшенням потужності трансформатора підвищеної частоти з метою зменшення втрат потужності у магнітопроводі слід зменшувати й робочу частоту. Це дещо зменшить виграш в об’ємі магнітопроводу, але забезпечить збереження значення втрат у магнітопроводі на низькому рівні. Окремим питанням надано дослідження доцільності впровадження трифазних тягових трансформаторів підвищеної частоти та визначено аналітичну залежність для тенденції зміни об’єму магнітопроводу трифазного трансформатора підвищеної частоти порівняно з трансформатором промислової частоти при підвищенні їх потужності. Використання трифазного тягового трансформатора підвищеної частоти дозволяє зменшити втрати потужності в магнітопроводі приблизно в три рази, порівняно із втратами потужності у магнітопроводі трифазного трансформатора промислової частоти.
Ключові слова: тяговий трансформатор, підвищена частота, магнітопровід, магнітні матеріали, питомі втрати.