Naslov
​PRSTENASTI USMJERIVAČI RASIPNOG MAGNETSKOG TOKA ZA ENERGETSKE TRANSFORMATORE
(MAGNETIC CIRCULAR SHUNTS FOR STRAY FLUX IN POWER TRANSFORMERS)

Autori
Jurković, Zvonimir ; Jurišić, Bruno ; Župan, Tomislav

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u zbornicima skupova, cjeloviti rad (in extenso), ostalo

Izvornik
15. savjetovanje HRO CIGRÉ / Filipović-Grčić, Božidar - Zagreb : Hrvatski komitet međunarodne konferencije za velike električne sisteme (CIGRE), 2021, 1-10

Skup
15. savjetovanje HRO CIGRE

Mjesto i datum
Šibenik, Hrvatska, 07.11.2021. - 10.11.2021

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
energetski transformator, dodatni gubici, rasipno magnetsko polje, magnetski usmjerivači
(power transformer, additional losses, leakage magnetic field, magnetic shunts)

Sažetak
Energetski transformator jedan je od ključnih elemenata elektroenergetskog sustava te o njegovoj pouzdanosti i učinkovitosti ovise pouzdanost i učinkovitost čitavog sustava. Stoga je pri projektiranju transformatora bitno minimizirati vjerojatnost kvara, ali i gubitke. Sa stanovišta gubitaka, potrebno je voditi računa o rasipnom magnetskom polju, koje stvara gubitke u metalnim konstrukcijskim dijelovima, poput kotla i steznog sustava. Osim što smanjuju efikasnost transformatora, takvi gubici uzrokuju lokalna zagrijanja koja mogu utjecati na životni vijek izolacije u transformatoru, a time i samog transformatora. Jedan od načina smanjivanja gubitaka rasipnog magnetskog polja je korištenje magnetskih usmjerivača rasipnog toka. Takvi magnetski usmjerivači su visoko permeabilni pa se magnetski tok zatvara kroz njih umjesto kroz metalne konstrukcijske dijelove. S obzirom na to da su magnetski usmjerivači lamelirani, u njima su gubici vrtložnih struja znatno smanjeni. Primjer magnetskog usmjerivača, koji se koristi u praksi, je trofazni magnetski usmjerivač. Trofazni usmjerivač je moguće koristiti samo u trofaznim transformatorima s obzirom da se tokovi u njemu sumiraju te da njihova suma u balansiranom trofaznom sustavu iznosi nula. U slučaju postojanja nulte komponente rasipnog toka, ona bi se zatvorila kroz kotao ili neki drugi magnetski materijal u kojem bi stvarala dodatne gubitke. Trofazni usmjerivač daje dobre rezultate i značajno smanjuje gubitke u kotlu i steznom sustavu. Umjesto trofaznog magnetskog usmjerivača moguće je koristiti prstenasti usmjerivač rasipnog magnetskog toka, koji se razmatra u ovom radu. Najbitnija razlika između trofaznog i prstenastog usmjerivača je to što se rasipni tok kod rstenastog usmjerivača zatvara kroz jezgru. Stoga za funkcioniranje prstenastog usmjerivača nije potreban trofazni sustav i moguće ga je koristiti i u jednofaznim transformatorima. Usporedba trofaznog i prstenastog usmjerivača napravljena je na temelju rezultata 3D FEM proračuna energetskog transformatora, pri čemu su razmatrani gubici i maksimalne temperature u stezniku i kotlu. Uspoređena je i količina materijala potrebna za određenu izvedbu usmjerivača.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA