Model za izračun kratkostičnih izgub v energetskem transformatorjuPlevnik, Klemen (Avtor) Vončina, Danijel (Mentor) kratkostične izgubedodatne izgube transformatorjamodel za napoved izgub transformatorjaenergetski transformatormagisterijiTransformator je elektromagnetna naprava, ki prenaša električno energijo med različnimi napetostnimi nivoji. Med prenosom nastajajo izgube, ki povzročajo segrevanje in zmanjšujejo izkoristek transformatorja. Kljub visokim izkoristkom proizvajalci stremijo k nadaljnjemu zmanjšanju in obvladovanju izgub. Ohmske izgube in izgube v magnetnem jedru so relativno dobro določljive, večja negotovost pa ostaja pri izgubah v ostalih delih transformatorja, tako imenovane dodatne izgube. Čeprav te običajno prispevajo majhen delež k skupnim izgubam, njihovega vpliva ne smemo zanemariti, saj lahko povzročijo lokalne vroče točke in s tem vplivajo na delovanje transformatorja. V prvem delu naloge je izvedena podrobna analiza izbranega tipa transformatorja. Obravnavani so aktivni deli in ključni konstrukcijski elementi: magnetno jedro, navitja, jarmske in stebrne letve, magnetni zasloni ter transformatorski kotel. Za vsak element so opredeljeni konstrukcijski parametri in specifične materialne lastnosti, ki so ključni za izdelavo natančnega numeričnega modela. Poseben poudarek je namenjen analizi nastanka dodatnih izgub v konstrukcijskih elementih in navitjih. Na podlagi ugotovitev analize prvega modela je bil v drugem delu zasnovan poenostavljen model, namenjen napovedovanju izgub transformatorja v fazi načrtovanja. Ohmske izgube navitij so izračunane analitično na podlagi parametrov transformatorja, medtem ko so izgube v vezeh ocenjene s pomočjo novo razvite semiempirične enačbe. Vrtinčne izgube v navitjih so določene analitično na podlagi 3D magnetnega polja. Izgube v ostalih prevodnih elementih so določene s 3D modelom, ki vključuje glavne komponente: kotel, stebrne in jarmske letve ter magnetne zaslone. Rezultati poenostavljenega modela so verificirani z izmerjenimi vrednostmi, na podlagi česar je bila določena metoda z največjo natančnostjo za napoved kratkostičnih izgub. Metodološki del vključuje definicijo materialnih lastnosti, generiranje mreže končnih elementov in robnih pogojev v okolju Ansys Maxwell 3D. Električne in magnetne karakteristike komponent so povzete po programski knjižnici in specifikacijah materialov. Poleg tega so podani: izračun vdorne globine za zajetje vrtinčnih tokov, konfiguracija kvazistatičnega reševalnika in način vzbujanja navitij. S takšno postavitvijo modela je omogočena numerična evalvacija ohmskih in dodatnih izgub, kar predstavlja podlago za validacijo modela s primerjavo z meritvami kratkega stika.K. Plevnik20262026-06-24 08:40:00Magistrsko delo/naloga184027sl