<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2022-24-3-130-143</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-2235</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS AND DEVICES FOR CONTROLLING AND DIAGNOSING MATERIALS, ARTICLES, SUBSTANCES AND NATURAL ENVIRONMENT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>3D модель силового трансформатора для исследования его технического состояния по вибрационным параметрам</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>3D model of a power transformer to study its technical condition by oscillation parameters</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Басенко</surname><given-names>В. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Basenko</surname><given-names>V. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Басенко Василий Романович – ассистент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vasily R. Basenko</p></bio><email xlink:type="simple">vasiliybas123@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Низамиев</surname><given-names>М. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nizamiev</surname><given-names>M. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Низамиев Марат Фирденатович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marat F. Nizamiev</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ившин</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivshin</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ившин Игорь Владимирович – д-р техн. наук, заведующий кафедрой «Электроснабжение промышленных предприятий»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Igor V. Ivshin</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Владимиров</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vladimirov</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Владимиров Олег Вячеславович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oleg V. Vladimirov</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan State Power Engineering University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>24</volume><issue>3</issue><fpage>130</fpage><lpage>143</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Басенко В.Р., Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Басенко В.Р., Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Basenko V.R., Nizamiev M.F., Ivshin I.V., Vladimirov O.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/2235">https://www.energyret.ru/jour/article/view/2235</self-uri><abstract><sec><title>ЦЕЛЬ</title><p>ЦЕЛЬ. Цель данной работы - разработка 3-D модели силового трансформатора для исследований параметров колебаний и определения технического состояния. Техническое состояние силового трансформатора анализируется по амплитудным спектрам вибрации, сформированным с применением алгоритма быстрого преобразования Фурье.</p></sec><sec><title>МЕТОДЫ</title><p>МЕТОДЫ. Для определения информативных частот объектов сложной формы, таких как силовой трансформатор, целесообразно использовать метод конечных элементов (МКЭ), реализуемый с помощью компьютерного моделирования в программном обеспечении COMSOL Multiphysics</p></sec><sec><title>РЕЗУЛЬТАТЫ</title><p>РЕЗУЛЬТАТЫ. По результатам проведенного моделирования частот механических колебаний магнитопровода трансформатора определены информативные частотные диапазоны для определения уровня технического состояния силового трансформатора.</p></sec><sec><title>ЗАКЛЮЧЕНИЕ</title><p>ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Конечно-элементное моделирование позволяет представить трансформатор в виде дискретной системы, состоящей из компонентов, объединенных между собой в узловых точках, что позволяет моделировать дефекты трансформатора и определять его вибрационные параметры в разных технических состояниях.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>TARGET</title><p>TARGET. The purpose of this work is the development of a 3-D model of a power transformer to study the oscillation parameters and determine the technical condition. The technical condition of the power transformer is analyzed by the vibration amplitude spectra formed using the fast Fourier transform algorithm.</p></sec><sec><title>METHODS</title><p>METHODS. To determine the informative frequencies of objects of complex shape, such as a power transformer, it is advisable to use the finite element method (FEM), implemented using computer simulations in the COMSOL Multiphysics software</p></sec><sec><title>RESULTS</title><p>RESULTS. According to the results of the calculation of the frequencies of mechanical vibrations of the magnetic circuit of the transformer, informative frequency ranges were determined to determine the level of technical condition of the power transformer.</p></sec><sec><title>CONCLUSION</title><p>CONCLUSION. Finite element modeling makes it possible to represent a transformer as a discrete system consisting of components interconnected at nodal points, which will allow modeling transformer defects and determining its vibration parameters in different technical conditions.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>силовой трансформатор</kwd><kwd>метод конечных элементов</kwd><kwd>амплитудный спектр</kwd><kwd>вибрационный метод контроля</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>power transformer</kwd><kwd>finite element method</kwd><kwd>amplitude spectrum</kwd><kwd>vibration control method</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Басенко В.Р., Владимиров О.В., Ившин И.В., Низамиев М.Ф.. Бесконтактный лазерный контрольно-измерительный комплекс для определения уровня прессовки обмоток и магнитопровода силового трансформатора // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021. Т. 23. № 3. С. 155-168</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Басенко В.Р., Владимиров О.В., Ившин И.В., Низамиев М.Ф.. Бесконтактный лазерный контрольно-измерительный комплекс для определения уровня прессовки обмоток и магнитопровода силового трансформатора // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021. Т. 23. № 3. С. 155-168</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., Ваньков Ю.В.. Измерительно-диагностический комплекс для диагностики энергетических установок // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. №3-4. С. 108-113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., Ваньков Ю.В.. Измерительно-диагностический комплекс для диагностики энергетических установок // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. №3-4. С. 108-113.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Максимов В.В., Билалов Ф.Ф. Измерительнодиагностический комплекс для контроля технического состояния электротехнического оборудования // Электрика 2015. №6. С.18-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Максимов В.В., Билалов Ф.Ф. Измерительно-диагностический комплекс для контроля технического состояния электротехнического оборудования // Электрика 2015. №6. С.18-25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иголкин А.А., Сафин А.И., Макарьянц Г.М., Крючков А.Н., Шахматов Е.В.. Бесконтактная регистрация и анализ вибрации изделий машиностроения с помощью трехкомпонентного лазерного виброметра / Прикладная Физика.2013. №4. С.49-53</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Иголкин А.А., Сафин А.И., Макарьянц Г.М., Крючков А.Н., Шахматов Е.В.. Бесконтактная регистрация и анализ вибрации изделий машиностроения с помощью трехкомпонентного лазерного виброметра / Прикладная Физика.2013. №4. С.49-53</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф., Загретдинов А.Р., Измайлова Е.В.. Программный комплекс для экспресс - контроля корпуса турбокопрессора газового двигателя КАМАЗ // Материалы докладов X международной научно-технической конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». – Казань: ООО «Ремарк», 2014. С. 94-95.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф., Загретдинов А.Р., Измайлова Е.В.. Программный комплекс для экспресс - контроля корпуса турбокопрессора газового двигателя КАМАЗ // Материалы докладов X международной научно-технической конференции молодых специалистов «Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин». – Казань: ООО «Ремарк», 2014. С. 94-95.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Система контроля качества прессовки обмоток и стали трансформаторов по замерам вибрации, контроль состояния маслонасосов: руководство по эксплуатации // Димрус. Пермь: 2015. 60 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Система контроля качества прессовки обмоток и стали трансформаторов по замерам вибрации, контроль состояния маслонасосов: руководство по эксплуатации // Димрус. Пермь: 2015. 60 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Басенко В.Р., Низамиев М.Ф.. Анализ вибрационных сигналов силового трансформатора с применением лазерного измерительно-диагностического комплекса // «ЭНЕРГИЯ-2020» Пятнадцатая всероссийская (седьмая международная) научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. 2020. Сборник материалов конференции. .Т.3. С.26</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Басенко В.Р., Низамиев М.Ф.. Анализ вибрационных сигналов силового трансформатора с применением лазерного измерительно-диагностического комплекса // «ЭНЕРГИЯ-2020» Пятнадцатая всероссийская (седьмая международная) научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. 2020. Сборник материалов конференции. .Т.3. С.26</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф. Анализ методов исследования виброакустических характеристик деталей сложной формы и технических средств обработки сигналов сложной формы // IX конференция «Тинчуринские чтения». 2014. №Т.1 С. 151-152.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф. Анализ методов исследования виброакустических характеристик деталей сложной формы и технических средств обработки сигналов сложной формы // IX конференция «Тинчуринские чтения». 2014. №Т.1 С. 151-152.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф., Гибадуллин Р.Р.. Применение лазерных виброметров для контроля технического состояния стержневых опорных изоляторов // Сборник материалов докладов Национального конгресса по энергетике, 2014 г.: в 5 т. Т. 4. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014. С. 335-339.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф., Гибадуллин Р.Р.. Применение лазерных виброметров для контроля технического состояния стержневых опорных изоляторов // Сборник материалов докладов Национального конгресса по энергетике, 2014 г.: в 5 т. Т. 4. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014. С. 335-339.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф., Ваньков Ю.В., Ившин И.В., Загретдинов А.Р. Программно-алгоритмическое обеспечение экспресс-контроля корпуса турбокомпрессора двигателя КАМАЗ // Вестник технологического университета. 2015. Т.18, №5. С. 141-143.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф., Ваньков Ю.В., Ившин И.В., Загретдинов А.Р. Программно-алгоритмическое обеспечение экспресс-контроля корпуса турбокомпрессора двигателя КАМАЗ // Вестник технологического университета. 2015. Т.18, №5. С. 141-143.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., Сахапов А.А. Измерительно-диагностический комплекс для контроля технического состояния деталей перспективного газового двигателя КАМАЗ // European Conference on Innovations in Technical and Natural Sciences 9th International scientific conference. 2015. С. 19-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Низамиев М.Ф., Ившин И.В., Владимиров О.В., Сахапов А.А. Измерительно-диагностический комплекс для контроля технического состояния деталей перспективного газового двигателя КАМАЗ // European Conference on Innovations in Technical and Natural Sciences 9th International scientific conference. 2015. С. 19-25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ившин И.В., Владимиров О.В., Загретдинов А.Р., Низамиев М.Ф. Исследование влияния дефектов на собственные частоты колебаний деталей энергетических установок // Известие вузов. Проблемы энергетики № 5-6. Казань: КГЭУ, 2015, С. 66-74</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ившин И.В., Владимиров О.В., Загретдинов А.Р., Низамиев М.Ф. Исследование влияния дефектов на собственные частоты колебаний деталей энергетических установок // Известие вузов. Проблемы энергетики № 5-6. Казань: КГЭУ, 2015, С. 66-74</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivshin I.V., Nizamiev M.F., Vladimirov O.V., Dolomanyk L.V.. Vibration Method for Monitoring the Technical Condition of Support-Rod Insulators Using Non-Contact Laser Vibrometry Methods // 14-th International Scientific Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). 44894 Proceedings. V.1, Pt 5, Novosibirsk 2018. P. 320-325.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivshin I.V., Nizamiev M.F., Vladimirov O.V., Dolomanyk L.V.. Vibration Method for Monitoring the Technical Condition of Support-Rod Insulators Using Non-Contact Laser Vibrometry Methods // 14-th International Scientific Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE). 44894 Proceedings. V.1, Pt 5, Novosibirsk 2018. P. 320-325.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivshin I.V., Nizamiev M.F., Vladimirov O.V., Gibadullin R.R., Denisova N.V. The Method of Non-Contact Vibration Control of Energy Device Detail State Based on the Use of Informativ Frequencies of Own Vibrations Related to Certain Types of Defects. // Ad Alta. Journal of Interdisciplinary Research, Volum 8, Issue 1, Special Issue III., 2018. P. 322-333.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivshin I.V., Nizamiev M.F., Vladimirov O.V., Gibadullin R.R., Denisova N.V. The Method of Non-Contact Vibration Control of Energy Device Detail State Based on the Use of Informativ Frequencies of Own Vibrations Related to Certain Types of Defects. // Ad Alta. Journal of Interdisciplinary Research, Volum 8, Issue 1, Special Issue III., 2018. P. 322-333.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ившин И.В., Гимадеев Р.А., Мухортов И.С., Билалов Ф.Ф., Валиуллин Р.Р. Способ диагностики силовых трансформаторов / Патент на изобретение № 2638129 от 09.03.2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ившин И.В., Гимадеев Р.А., Мухортов И.С., Билалов Ф.Ф., Валиуллин Р.Р. Способ диагностики силовых трансформаторов / Патент на изобретение № 2638129 от 09.03.2016.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
