Лазарєв І. В. Розробка та вдосконалення методів розрахунку міцності елементів конструкції силових трансформаторів.

Об'єкт досліджень - механічні процеси, що визначають міцність елементів системи деформівних твердих тіл, якій відповідають обмотки та конструкція їх пресування, під час виготовлення, транспортування та експлуатації силових трансформаторів. Предмет досліджень - критичні напруження радіальної стійкості, граничні згинальні моменти, осьові зусилля та переміщення у відповідних елементах розглядуваної системи деформівних твердих тіл. Мета дослідження - розробка і вдосконалення методів розрахунків та аналізу статичної і вібраційної міцності та стійкості елементів конструкції силових трансформаторів для підвищення їх надійності. Методи досліджень: для вирішення поставлених задач проводились теоретичні дослідження з використанням методів: механіки деформівного твердого тіла: розрахунку стійкості та міцності елементів, що працюють за границею пружності (визначення критичних напружень радіальної стійкості обмоток та їх міцності при дії радіальних та осьових електромагнітних сил короткого замикання); теорії коливань систем із зосередженими та розподіленими параметрами (визначення переміщень та зусиль в елементах активної частини при дії осьових електромагнітних сил короткого замикання, що змінюються у часі за різними аперіодичними функціями); розрахунку складних статично невизначуваних систем (визначення осьових зусиль в елементах активної частини після її підйомів та опускань, коротких замикань, а також при запресовці обмоток, змінюванні температур елементів та вмістів вологи в ізоляційних матеріалах).Отримані результати: з урахуванням значних початкових напружень вигину отримано узагальнені методи розрахунку критичних напружень та граничних згинальних моментів кілець – провідників з усіма типами перерізів, які застосовуються в обмотках силових трансформаторів; вивчено вібрації системи з двох простих осциляторів і паралельних стержнів при дії аперіодичних сил з різними фазами, сталими часу загасання і амплітудами в усталеному режимі як моделі обмоток зі струмами різних фаз на одному стрижні магнітопроводу; на основі моделі з паралельних стержнів, твердих тіл та безінерційних пружин за наявності сухого тертя та монтажних зусиль встановлено та вивчено закономірності зміни зусиль в елементах активної частини трансформатора внаслідок впливу ряду факторів. Впроваджено на ПАТ «Український науково-дослідний, проектно-конструкторський та технологічний інститут трансформаторобудування», Bharat Bijlee Limited (Індія), Transformers & Rectifiers Ltd (Індія), «Toshiba Corporation, Hamakawasaki Operation» (Японія), «TurboCare Poland S.A.» (Польща). Галузь застосування - трансформаторобудування.