Трехфазный трансформатор Three-Phase Transformer (Two Windings)
Пиктограмма трехфазного трансформатора:
Назначение – моделирует трехфазный трансформатор и, по сути, представляет собой три независимых однофазных трансформатора.
Параметры блока:
Nominal power and frequency [Pn (VA), fn (Hz)] – номинальная полная мощность трехфазного трансформатора и номинальная частота.
Winding 1 parameters [V1 Ph-Ph (Vrms), R1(pu), L1(pu)] – параметры первичной стороны: действующее значение линейного (межфазного) напряжения, приведенные активное сопротивление и индуктивность рассеяния обмотки;
Winding 2 parameters [V2 Ph-Ph (Vrms), R2(pu), L2(pu)] – параметры вторичной стороны: действующее значение линейного (межфазного) напряжения, приведенные активное сопротивление и индуктивность рассеяния обмотки;
Winding 1 (ABC) connection, Winding 2 (abc) connection – схемы соединения первичной и вторичной сторон, выбираются из списка:
Y – звезда (нейтральная точка N не выводится);
Yn – звезда с нулевым проводом (нейтральная точка N выводится);
Yg – звезда с заземленной нейтралью;
Delta (D1) – треугольник с отставанием по фазе к звезде -30º (delta lagging Y by 30 degrees);
Delta (D11) – треугольник с опережением по фазе к звезде +30º (delta leading Y by 30 degrees).
В модели может учитываться нелинейность характеристики намагничивания материала сердечника, если выставлен флаг в графе “Saturable core”.
Magnetization resistance and reactance [Rm(pu), Lm(pu)] – сопротивление и индуктивность цепи намагничивания.
В разделе Measurements задаются переменные, передаваемые для измерения в блок Multimeter.
|
|
Блок трехфазного трансформатора Three - Phase Transformer ( Three Windings ) подобен выше приведенному, имеет дополнительную третью обмотку и имеется возможность использования первой обмотки в качестве входа или выхода (смена режима в Port Configuration).
Особенности моделирования трансформаторных схем
При моделировании трансформаторных схем возможны три варианта модели.
1 - упрощенная модель, с цепью источника, приведенной к вторичной стороне трансформатора (рис. 3.16). При этом использовать блок трансформатора вообще не требуется.
Рис. 3.16. Упрощенная однофазная модель, с цепью источника приведенной к вторичной стороне трансформатора.
В однофазных схемах используется блок источника переменного напряжения “AC Voltage Source” (рис. 3.16), в параметрах которого указывается номинальная амплитуда и частота ЭДС вторичной стороны. Сопротивление и индуктивность рассеяния трансформатора, приведенные к фазе вторичной обмотки, определяются согласно (1.2), (1.3) и учитываются в блоке последовательной RLC-цепи “Series RLC Branch” (рис. 3.16).
Если моделируется однофазный выпрямитель со средней точкой, то каждая вторичная обмотка заменяется моделью, приведенной на рисунке 3.16, а “конец” одной обмотки соединяется с “началом” второй и с выводом нагрузки, например посредством соединителя “Bus Bar (thin horiz)” из библиотеки “SimPowerSystems\Connectors\”.
|
|
В трехфазных схемах достаточно использовать блок трехфазного источника напряжения 3-Phase Source, в параметрах которого указывается номинальное действующее значение линейного напряжения и частота ЭДС вторичной стороны. Сопротивление и индуктивность рассеяния одной фазы трехфазного трансформатора, приведенные к одной фазе вторичной обмотки, определяются согласно (1.2), (1.3) и учитываются также в блоке трехфазного источника напряжения 3-Phase Source.
Недостаток такой модели – невозможность непосредственного измерения электромагнитных и энергетических параметров первичной стороны.
2 – модель с “идеальным” трансформатором (рис. 3.17). В этом случае в блоке линейного трансформатора “Linear Transformer” задаются только номинальная мощность и частота трансформатора, номинальные действующие значения напряжений первичной и вторичной сторон. Приведенное сопротивление первичной цепи R 1 задается очень малым, например - 1e-5, но отличным от нуля. Остальные приведенные параметры обмоток задаются равными нулю. В параметрах цепи намагничивания - сопротивление Rm задается очень большим, например - 1e5, Lm = inf (см. рис. 3.17).
|
|
В блоке первичного источника переменного напряжения “AC Voltage Source” задаются его реальные номинальные параметры.
Рис. 3.17. Модель с “идеальным” трансформатором.
Реальные абсолютные значения резистивных сопротивлений и индуктивностей рассеяния первичной и вторичной обмоток определяются согласно (1.4) и учитываются в соответствующих блоках “Series RLC Branch”.
В модели однофазного выпрямителя со средней точкой параметры третьей обмотки задаются также как второй.
В трехфазных схемах параметры “идеального” трехфазного трансформатора задаются по аналогии. Реальные сопротивления и индуктивности рассеяния одной фазы трехфазного трансформатора определяются согласно (1.4) и учитываются на первичной стороне в блоке трехфазного источника напряжения “3-Phase Source”, на вторичной стороне в блоке последовательной трехфазной RLC-цепи “3-Phase Series RLC Branch”.
Если параметры схемы замещения определены по результатам полного расчета или по данным реального трансформатора, то соответствующие абсолютные значения параметров обмоток заносятся в соответствующие блоки “Series RLC Branch” (“3-Phase Series RLC Branch”) или “3-Phase Source”.
|
|
3 – стандартная модель с “реальным” трансформатором.
Если параметры схемы замещения определены по результатам полного расчета или по данным реального трансформатора, то соответствующие абсолютные значения параметров обмоток необходимо привести к базовым величинам [27, 28, 31]. Программа m-файла для расчета приведенных параметров схемы замещения трансформатора (в MATLAB\SimPowerSystems), по данным опытов холостого хода и короткого замыкания или по паспортным данным на трансформатор, приведена на рис. 3.18. В программе (рис. 3.18) параметр kf определяется числом фаз трансформатора и учитывает, что параметры приводятся к фазным базовым величинам. Для однофазных схем kf = 1, для трехфазных kf = 3.
Рис. 3.18. Программа расчета приведенных параметров схемы замещения трансформатора (в MATLAB\SimPowerSystems) по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.
Для примера рисунка 3.18 получим следующие результаты: = 98,776 (Ом), = 7,274 (Ом), = 5378 (Ом), 496 (Ом), = 54,44 , 5, R 1 = 2,424 (Ом), X 1 = 2,581 (Ом), R 2 = 0,1785 (Ом), X 2 = 0,19 (Ом), =0,0245, = 0,0261.
Независимо, какой из трех вариантов моделей используется, при правильном определении и задании параметров трансформатора результаты моделирования должны быть практически идентичны.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 290; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!