Дано
Относительная диэлектрическая проницаемость масла ε_r = 2.2,
Фазное напряжение высоковольтной (ВВ) обмотки V = 6 кВ
Фазное напряжение низковольтной (НВ) обмотки V = 0.4 кВ
Бак и сердечник заземлены, задан нулевой потенциал на поверхности.

Задание
Рассчитать распределение электрического поля в трансформаторном масле.

Решение
Трансформатор погружен в бак с маслом. Обмотки изолированы маслопропитанной бумагой. Необходимо найти места с максимальной напряженностью электрического поля (как известно, они располагаются между обмоток и между обмотками и сердечником).
Мы моделируем статическую задачу (в фиксированный момент времени), когда напряжение фазы A максимально. В исходных данных указаны действующие значения напряжений. Для получения амплитудного значения, надо действующее значение умножить на √2.
Электрический потенциал распределен линейно вдоль обмотки, максимум достигается наверху, нуль - внизу обмотки. Это можно учесть, добавив множитель (y - y_min)/(y_max - y_min).
Также следует учесть сдвиг на 120 электрических градусов между фазами.

Результаты:
Распределение электрического потенциала вдоль обмоток:

Распределение напряженности электрического поля в трансформаторном масле (обмотки и сердечник не показаны):

Скачать файлы задачи