ЭвЭ - Лаб 1 / Лабораторная работа №1
.docxЛабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
-
Цель работы
Исследование режимов работы, рабочих характеристик и нагрузочной способности однофазного силового трансформатора.
-
Описание виртуальной лабораторной установки.
Рис. 1. Модель для исследования однофазного силового трансформатора
Схема модели (рис.1) содержит источник однофазного напряжения (AС Voltage Source), однофазный трансформатор (Linear Transformer) и нагрузку (Load). Перечисленные блоки находятся в библиотеке Power System Blockset / Electrical Soures, DC Machine и Elements.
Измерение напряжений и токов осуществляется приборами Display из библиотеки Simulink/ Sinks, которые подключаются через датчики Voltage Measurement и Current Measurement из библиотеки Sim Power System/ Measurement. Измерение активной и реактивной мощностей производится блоком Active & Reactive Power, ф действующие значения напряжений и токов блоком RMS. Названые блоки находятся в библиотеке Sim Power System/ Extra Library/ Measurement.
В схеме модели должен присутствовать блок Powergui, который обеспечивает управление схемой.
-
Программа работы
-
Создать модель для исследования однофазного силового трансформатора, согласно схемы рис.1.
-
Задать параметры сети(AС Voltage Source), трансформатора (Linear Transformer) и нагрузки (Load), согласно табл.1
-
Снять внешнюю характеристику трансформатора
-
Снять рабочие характеристики трансформатора : КПД (η); коэффициент мощности (; зависимость первичного тока от тока нагрузки -.
-
Указания и пояснения по выполнению работы
-
Для создания схемы модели познакомиться с библиотекой Sim Power System программы MATLAB& Simulink. Изучить тему «Трансформаторы».
-
Произвести настройку блоков модели в следующей последовательности:
-
Открыть окно настройки модели AС Voltage Source и заполнить поля настройки согласно рис. 2.
-
Рис. 2. Окно настройки модели AС Voltage Source
-
Открыть окно настройки модели Linear Transformer и заполнить поля настройки согласно рис.3.
Рис. 3. Окно настройки модели Linear Transformer
-
Открыть окно настройки модели блока Load и заполнить поля настройки согласно рис.4.
Рис. 4. Окно настройки модели блока Load
Рис. 5. Окно настройки параметров моделирования
-
Открыть окно настройки параметров моделирования и заполнить поля настройки согласно рис.5.
-
Режим холостого хода трехфазного силового трансформатора создается путем задания в Load мощности нагрузки 0,1 Вт. Активная мощность в режиме холостого хода должна быть равна потерям в сердечнике трансформатора, а ток равен току холостого хода.
-
Опыт короткого замыкания проводится при коротком замыкании вторичной цепи. При этом напряжение источника питания должно быть равно напряжению короткого замыкания трансформатора .
-
Снятие нагрузочной и рабочих характеристик трансформатора производится при изменение мощности нагрузки Load. При этом для каждого заданного значения мощности осуществляется процесс моделирования путем нажатия кнопки Start simulation (имеет вид треугольника)
-
Содержание отчета
Отчет должен содержать следующие разделы:
-
Цель работы;
-
Программа работы;
-
Схема виртуальной модели
-
Результаты работы: таблицы, графики;
-
Выводы;
-
Использованная литература.
-
Параметры модели задаются с помощью табл., которая создается в ходе расчетов при выполнении практического задания №3.
Таблица 11
S, ВА |
, В |
||||||||||
16 |
660 |
24,2 |
125 |
400 |
29,7 |
128,2 |
17,49 |
0,0124 |
0,018 |
0,135 |
-
Данные табл.11 позволяют построить рабочие и внешнюю характеристики силового трансформатора. В целях упрощения построения составляем упрощенные М-файлы (скрипты) в программе MATLAB.
%Построение характеристик:x1 -ток нагрузки;
y1 -КПД;y2 -коэффиц. мощности.
x1=[0 4.97 19.7 29.4 39 43.7]
y1=[0 0.93 0.97 0.971 0.967 0.965]
y2=[0.135 0.85 0.96 0.966 0.962 0.961]
plot(x1,y1,'-',x1,y2,'--'),grid
%Построение характеристик:x1 -ток нагрузки;y3 -напряжение;y4- первичный ток.
x1=[0 4.97 19.7 29.4 39 43.7]
y3=[400 398 395 392 390 388]
y4=[1.4 3.5 12.2 18.1 23.9 26.7]
plot(x1,y3,'-',x1,y4,'--'),grid