Modelo del Transformador de distribución para el análisis de respuesta en frecuencia

Abstract

En este documento se presenta el resultado del modelamiento de devanados de transformadores para el análisis de respuesta en frecuencia FRA. La dependencia frecuencial de las resistencias e inductancias es analizada y se estudia su influencia en el modelamiento de devanados. Para el modelamiento de bobinas se utiliza el circuito equivalente Mombello en el que los parámetros R y L son calculados mediante el algoritmo vector fitting. En un transformador bajo prueba son calculadas las resonancias y respuesta en frecuencia con ayuda de elementos finitos FEM y se comparan con mediciones. Finalmente se hace un análisis de la influencia del núcleo y los desplazamientos axiales en el devanado. Como resultado de este trabajo se encuentra que el circuito equivalente utilizado y el algoritmo vector fitting representan la resonancias en devanados de transformadores, la utilización de FEM es una buena aproximación al comportamiento de campos electromagnéticos, por otra parte esta herramienta permite analizar la influencia de la geometría y de los materiales en la respuesta en frecuencia.

Abstract. This document presents the results of modeling transformers windings for Frequency response Analysis. The frequency dependence of inductances and resistances is analyzed and core influence in windings models is studied. For windings model is used the Mombello’s equivalent circuit in that R and L parameters are calculated by means of vector fitting algorithm. In a transformers under test are calculated the resonances and frequency response with the helps of Finite Element Method and it is compare with measurements. Finally is made an analysis of core influence and axial displacement of the windings. How results of this work is show that the equivalent circuit and vector fitting algorithm represent property the resonances and anti-resonances in transformers windings. The used of FEM gives a good approximation to the behavior of electromagnetic fields, in the way this tool allows analyze the geometry and materials influence in Frequency Response.