Нелинейный трансформатор Saturable Transformer

Рис. 14. Схема замещения трансформатора с нелинейной характеристикой намагничивания сердечника

Пиктограмма нелинейного трансформатора.

Назначение: моделирует трех- или двухоб-моточный однофазный трансформатор с учетом нелинейности характеристики намагничивания материала сердечника. Схема замещения трансформатора показана на рис. 14а.

В модели сопротивление цепи намагничивания R_m учитывает активные потери в сердечнике, а нелинейная индуктивность L_sat— насыщение сердечника трансформатора. Нелинейная характеристика в модели задается как кусочно-линейная зависимость между магнитным потоком сердечника и током намагничивания (рис. 15а). В модели имеется возможность задать остаточный магнитный поток в сердечнике. В этом случае вторая точка нелинейной характеристики должна соответствовать нулевому току (рис. 15б).

Окно настройки параметров:

Nominal power and frequency [Pn(VA) fn(Hz)] — номинальная полная мощность (В•А) и номинальная частота (Гц);

Winding 1 parameters [V1(Vrms) R1(pu) L1(pu)] — параметры первичной обмотки. Действующее значение напряжения (В), активное сопротивление (о. е.) и индуктивность рассеяния (о. е.) первичной обмотки;

Winding 2 parameters— параметры вторичной обмотки. Действующее значение напряжения (В), активное сопротивление (о. е.) и индуктивность рассеяния (о. е.) вторичной обмотки;

Three windings transformer — трансформатор с тремя обмотками. При установленном флажке трансформатор имеет две вторичные обмотки, а при снятом флажке — одну;

Winding 3 parameters — параметры третьей обмотки. Действующее значение напряжения (В), активное сопротивление (о. е.) и индуктивность рассеяния (о. е.) третей обмотки;

Saturation characteristic [i1(pu) phi1(pu); i2phi2; …] — характеристика насыщения сердечника;

Core loss resistance and initial flux [Rm(pu) phi(pu)] or [Rm(pu)] only — сопротивление цепи намагничивания (о. е.) и остаточный поток (о. е.) или только сопротивление цепи намагничивания (о. е.);

Simulate hysteresis:— моделирование гистерезиса. При установленном флажке в характеристике намагничивания учитывается гистерезис;

Hysteresis Data Mat file — имя файла данных, содержащего гистерезисную характеристику. Файл данных может быть создан с помощью блока Powergui;

Measurements — измеряемые переменные. Значения параметра выбираются из списка:

· Winding voltages — напряжения обмоток;

· Winding currents — токи обмоток;

· Flux and excitation current (Imag IRm) — поток и ток холостого хода;

· Flux and magnetization current (Imag) — поток и ток намагничивания;

· All Measurements (V, I, Flux) — все измеряемые напряжения, токи и поток.

Активные сопротивления и индуктивности обмоток, а также сопротивления цепи намагничивания задаются в относительных единицах аналогично модели линейного трансформатора.

Характеристика намагничивания задается парами значений намагничивающего тока и потока в относительных единицах, начиная с точки (0, 0). Относительные значения тока и потока определяются из выражений:

I* = I/I_б,

Ф* = Ф/Ф_б,

где I* и Ф* — относительные значения тока и потока, I и Ф — абсолютные значения тока и потока, I_б = 2_0,5 x P_н/U₁ — базисный ток,

Ф_б =2_0,5 x U₁/(2 f_н) — базисный поток, P_н — номинальная мощность первичной обмотки; U₁ — номинальное напряжение первичной обмотки, f_н — номинальная частота.