ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 «Моделирование горизонтальной ветви модели трансформатора во временной области»

В данной лабораторной работе мы моделируем горизонтальную ветвь модели трансформатора во временной области. Для этого в схеме рис.7 заменим переменный источник напряжения на постоянный, равный 0.2 В.

Анализ схемы:

Rкз = 0.904 Ом

Lкз = 0.000702 Гн

U = 0.2 В

Iуст = 0.22123894 А

Рассчитаем Rуст:

Относительная погрешность 𝝳R:

Возьмём 4 момента времени на экспоненте и определим значение токов в них:

t1 = 0.0005 c

t2 = 0.001 c

t3 = 0.003 c

t4 = 0.005 c

Для каждого момента времени рассчитаем 𝞽 по формуле:

,

где

t – выбранный момент времени;

i – значение тока в этот момент.

Зная 𝞽, для каждого момента времени, мы можем найти Iрасч для каждого момента времени по формуле:

Найдём относительную погрешность токов:

Найдём Lуст по формуле:

Относительная погрешность 𝝳L:

По погрешности 𝝳L можно сделать вывод, что погрешность MicroCap составляет , что нас вполне устраивает.

Для анализа схемы рис. 9 также произведём замену источника напряжения на постоянный, равный 0.2 В:

Анализ схемы:

Rкз = 0.8748899455 Ом

Lкз = 0.000702 Гн

U = 0.2 В

Iуст = 0.22860016 А

Рассчитаем Rуст:

Относительная погрешность 𝝳R:

Возьмём 4 момента времени на экспоненте и определим значение токов в них:

t1 = 0.0005 c

t2 = 0.001 c

t3 = 0.003 c

t4 = 0.006 c

Для каждого момента времени рассчитаем 𝞽 по формуле:

t – выбранный момент времени;

i – значение тока в этот момент.

Зная 𝞽, для каждого момента времени, мы можем найти Iрасч для каждого момента времени по формуле:

Найдём относительную погрешность токов:

Т.к. 𝞽 получились разные, то и Lуст получится 4:

Разброс моментов измерения тока для получения индуктивности обмоток должен быть не более 1%, чтобы диагностировать ТН с приемлемой ошибкой диагностики второго рода.

Вывод

После проведения эксперимент по исследованию зависимости параметров трансформатора от частоты, было выяснено, что основная эквивалентная схема не подходит для отражения трансформатора в широком частотном диапазоне. Мы произвели модернизацию схемы с возможностью более точно предсказания параметров.

Курсовой проект, согласно техническому заданию, выполнен полностью и был представлен студентам второго курса для ознакомления.

Литература

[1] Беспалов В.Я. Электрические машины - М.: Академия, 2008-312 С.

[2] Лурье А. И., Шлегель О. А. Измерение отклонения индуктивного сопротив­ления при электродинамических испытаниях силовых трансформаторов -Электротех­ника. – 1991. – N 12. – С. 35-38.

[3] Диденко В.И., Бушнак А. Р. и др. «Измерение параметров трансформатора при подаче на его вход скачка напряжения» // Труды XIX Международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии», Том. 1, Изд. дом «МЭИ», М.-2011 г, C. 149-156.

[4] ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия

[5] Измерители RLC, лабораторная работа № 5, методической пособие, В.Ф. Семенов, Н.А. Серов, Е. Н. Шведов, МЭИ(ТУ), Москва, 2009.