4. 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 = 0.0005c
t2 = 0.001c
t3 = 0.003c
t4 = 0.005c
Для каждого момента времени рассчитаем 𝞽по 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 Lустпо формуле:
Относительная погрешность 𝝳L:
По погрешности 𝝳Lможно сделать вывод, что погрешностьMicroCapсоставляет
,
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 = 0.006c
Для каждого момента времени рассчитаем 𝞽по 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
Беспалов В.Я. Электрические машины - М.: Академия, 2008-312 С.
Лурье А. И., Шлегель О. А. Измерение отклонения индуктивного сопротивления при электродинамических испытаниях силовых трансформаторов -Электротехника. – 1991. – N12. – С. 35-38.
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.
ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия
Измерители RLC, лабораторная работа № 5, методической пособие, В.Ф. Семенов, Н.А. Серов, Е. Н. Шведов, МЭИ(ТУ), Москва, 2009.