پیکربندی سه فاز دلتا / زیگزاگ برای تغذیه بارهای نامتعادل استفاده می شود
و یکسوسازهای سه فاز. شما ممکن است شرایط ترانسفورماتور ایده آل را فرض کنید. حتی وقتی فقط
یک بار از خط به خط (به عنوان مثال ، Rload) از ثانویه وجود دارد
جریان های خط اصلی ~ ILA ، ~ ILB و ~ ILC متعادل خواهند شد زیرا بار خط به خط است
توزیع شده در هر سه ترانسفورماتور (تک فاز). این مزیت یک دلتا / زیگزاگ است
پیکربندی اگر در سمت ثانویه بار مقاومت به خط از خط وجود داشته باشد
همانطور که در شکل P1.3 نشان داده شده است ، یک نمودار مرحله ای از جریان اصلی و ثانویه ترسیم کنید
همانطور که در شکل P1.3 تعریف شده است. برای راحتی شما ممکن است همان ولتاژ را فرض کنید
تعاریف مانند شکل P1.2 و (N1 / N2) ¼1 اعمال می شوند. برای زاویه های فاز متعادل 0 درجه ، 120 درجه و
240 درجه ولتاژ و جریان می توانید از کاغذ شش ضلعی استفاده کنید در صورت وجود بار مقاومت از خط به خنثی در آنالیز ، مسئله 1.3 را تکرار کنید
طرف ثانویه (j ~ بار می کنم
j¼10 الف) موجود ، همانطور که در شکل P1.4 نشان داده شده است. یعنی نمودار فازور drawa
جریانهای اولیه و ثانویه همانطور که در شکل P1.4 تعریف شده است. برای راحتی شما
ممکن است فرض کنید که همان تعاریف ولتاژ در شکل P1.2 و (N1 / N2) ¼1 اعمال شده است. که در
در این حالت بار به دو ترانسفورماتور (تک فاز) توزیع می شود. برای زاویه فاز متعادل
0 درجه ، 120 درجه و 240 درجه ولتاژ و جریان ممکن است از کاغذ شش ضلعی استفاده کنید تجزیه و تحلیل PSpice را برای مدار شکل P1.6 انجام دهید که در آن یک یکسوساز دیود سه فاز وجود دارد
بدون فیلتر (به عنوان مثال ، ظرفیت Cf
¼0) در خدمت بارگذاری است. شما ممکن است ترانسفورماتور ایده آل فرض کنید
شرایط برای راحتی شما ممکن است (N1 / N2) ¼1 ، Rsyst فرض کنید
600 ولت cos (ωt - 240 درجه) ، دیودهای ایده آل D1
به D6 ، و بارگذاری کنید
¼10 Ω یک دوره ولتاژ یا جریان را بعد از حالت پایدار رسم کنید
به درخواست قسمتهای زیر رسیده است.
الف) ولتاژهای خط به خط vAB (t) و vab (t) را رسم کرده و در معرض تحلیل فوریه قرار دهید. چرا
آیا آنها متفاوت هستند؟
ب) نمودار ورودی و جریان فعلی iAL (t) از دلتا اولیه را به یک تجزیه و تحلیل فوریه رسم کنید.
توجه داشته باشید که جریانهای خط ورودی دلتا اولیه شامل 3 ، 6 ، 9 نیست
دوازدهم ، . ، یعنی اجزای جریان توالی صفر هارمونیک.
ج) نمودار جریان فازی iAph (t) از دلتا اولیه را به یک تجزیه و تحلیل فوریه ترسیم کنید.
چرا جریانهای فاز دلتا اولیه شامل 3 ، 6 ، 9 نیست ،
دوازدهم ، . ، یعنی اجزای جریان توالی صفر هارمونیک ؟ سلول [65]
باتری [66] را جایگزین کنید (با ولتاژ VDC
¼ 300 V) از شکل E1.3.1 توسط معادل آن
مدار پیل سوختی همانطور که در شکل 2 [67] شرح داده شده است. ممکن است فرض کنید که در شکل 2 از [67]
¼1 ثانیه پارامترهای باقیمانده مدار معادل پیل سوختی
می توان از جدول III [67] برون یابی کرد. تجزیه و تحلیل را همانطور که در برنامه درخواست شده است ، تکرار کنید
مثال 1.3.
مسئله 1.9: عملکرد گذرا یک تغذیه اینورتر به سه
سیستم برق فاز هنگام تأمین توسط سلول سوختی [65]
منبع DC را جایگزین کنید (با ولتاژ VDC
¼450 ولت) از شکل E1.5.1 توسط معادل آن
مدار پیل سوختی همانطور که در شکل 2 [67] شرح داده شده است. ممکن است فرض کنید که در شکل 2 از [67]
¼1 ثانیه پارامترهای باقیمانده مدار معادل پیل سوختی
می توان از جدول III [67] برون یابی کرد. تجزیه و تحلیل را همانطور که در برنامه درخواست شده است ، تکرار کنید
مسئله 1.10: سرکوب هارمونیک 30 هرتز با یک دستگاه اختصاصی
یک درایو تهویه مطبوع (موتور کمپرسور) جریان زیر هارمونیکی ایجاد می کند
¼1 A به دلیل هارمونیک های مکانی (به عنوان مثال ، انتخاب تعداد شکاف ها ، خارج از مرکز بودن روتور).
بار حساس تغذیه شده از همان ترانسفورماتور قطب در معرض ولتاژ ترمینال با قرار می گیرد
فرکانس ضرب و شتم کم 30 هرتز برای سرکوب ترانسفورماتور اختصاصی می توان استفاده کرد
جز component 30 هرتز از منبع تغذیه بار حساس (شکل E1.6.1 و شکل را ببینید)
پارامترهای ترانسفورماتور قطب تک فاز در 60 هرتز XsP هستند
الف) مدار معادل ترانسفورماتور پست (در هر فاز) و مدار ترسیم کنید
ب) نشت مورد نیاز القای نشت اولیه و ثانویه LpD و LsD را پیدا کنید
ترانسفورماتور توزیع پست (در هر فاز) برای RpD
که در آن اولین القا القا اولیه از طرف اولیه به طرف ثانویه است ترانسفورماتور توزیع
ج) بدون استفاده از ترانسفورماتور اختصاصی ، فیلتر پسیو را طوری طراحی کنید که همان باشد
کاهش هارمونیک حاصل می شود. ولتاژ انتقال برق در 13.8 کیلو ولت-لیتر. کل تقاضای برق از سیستم مطلوب است
5 MVA: 3 MVA یک بار مبدل استاتیک شش پالسی است (یکسو کننده سه فاز با شلیک
زاویه α530 درجه ، توجه داشته باشید cos 1
غیر خطی 0.955 ¼ کس α α)) ، در حالی که 2 MVA باقی مانده است
یک بار خطی (موتور القایی) در cos-1 است
جابجایی عقب مانده (استقرایی) 0.8 line خطی
(قدرت بنیادی) عامل. امپدانس سیستم Zsyst است
الف) قدرت ظاهری اتصال کوتاه SSC را در PCC محاسبه کنید.
ب) جریان اتصال کوتاه Iscphase را پیدا کنید.
ج) قبل از نصب فیلتر ، فاکتور جابجایی (توان اساسی) را محاسبه کنید
ϕ1 بدون فیلتر
در کل ، جایی که ϕ1 بدون فیلتر
کل زاویه بین ولتاژ اساسی است
e Vphase ¼Vphase∠ 0 درجه و کل جریان فاز اساسی. نکته: برای محاسبه
از ~ I totalphase شما ممکن است:
• از نمودار فازوری (در هر فاز) استفاده کنید و محاسبات را با استفاده از قانون کسینوس انجام دهید (نگاه کنید به
شکل P1.12.2): a2¼b2 + c2 - 2 b c cos (α)
• نمودار فازور را به مقیاس رسم کنید و پیدا کنید ~ I کل فاز را با استفاده از روش گرافیکی ، یا
• نمودار مرحله ای را ترسیم کرده و از محاسبات پیچیده استفاده کنید.
د) جریان ها و ولتاژهای هارمونیک را بدون فیلتر محاسبه کنید.
ه) یک فیلتر LC غیرفعال در نقطه اتصال مشترک (PCC) طوری طراحی کنید که اساسی باشد
(60 هرتز) جریان از فیلتر ~ IF است
¼ j100A. در محاسبه طراحی فیلتر شما
ممکن است از تأثیر مقاومت اهمی فیلتر (RF) غافل شوید
¼0) فیلتر را تنظیم کنید
به هارمونیک ششم: این منجر به دو معادله و دو ناشناخته (LF و CF) خواهد شد.
و) فاکتور جابجایی (توان اساسی) cos cos1 با فیلتر را محاسبه کنید
کل بعد از فیلتر است
نصب شده است آیا این طراحی فیلتر از نظر جابجایی قابل قبول است (توان اساسی)
هفتم این دو مقدار اطلاعاتی را در مورد شرایط تشدید فراهم می کنند
درون فیدر چه نوع تشدید وجود دارد؟
ح) جریان ها و ولتاژهای هارمونیک را با فیلتر محاسبه کنید.
من) آیا استفاده از فیلتر LFCF مزیتی دارد (به شکل P1.12.3b نگاه کنید) در مقایسه با آن
از شکل P1.12.3a؟ در صورت مقاومت RF مقاومت در فیلتر کردن چه تاثیری دارد
موازی در متصل است
موازی با سلف LF (نگاه کنید به شکل P1.12.3c)؟ در حدود IEEE-519 همانطور که توسط مقاله دافی و استراتفورد پیشنهاد شده است: 64
مقاله نشان می دهد که (بدون فیلتر) یازدهم ، سیزدهم ، 23 ، 25 ، 35 ، 37 ، 47 ، و 49
هارمونیک های فعلی حدود IEEE-519 و هارمونیک یازدهم و سیزدهم را برآورده نمی کنند
ولتاژها دستورالعملهای IEEE-519 را نیز نقض می کنند.
الف) طراحی اولیه شما می توانید با استفاده از Luc1 mHandR¼0.10Ω در دسترس نباشید.
آیا این سلف برای چنین طراحی فیلتر ANRL مناسب است؟ محاسبه اساسی (60 هرتز)
از طریق فیلتر RLC و این جریان را با جریان کل بار مقایسه کنید.
ب) جریانهای هارمونیک و ولتاژهای هارمونیک (5 تا 19) را در PCC بعد از آن محاسبه کنید
فیلتر نصب شده است در این فصل رفتار ترانسفورماتورها تحت ولتاژ هارمونیک و
شرایط فعلی ، و مدل های ترانسفورماتور هارمونیکی مناسب برای محاسبات تلفات را معرفی می کند ،
تجزیه و تحلیل جریان قدرت هارمونیک و محاسبه توابع کاهش دهنده. بعد از یک
معرفی مختصر مدل ترانسفورماتور معمولی (سینوسی) ، تلفات ترانسفورماتور
با تأکید بر تأثیر ولتاژ و هارمونیک های جریان ارائه شده است. چندین
تکنیک های محاسبه عوامل تخریب ترانسفورماتور تک فاز (توابع)
معرفی می شوند پس از آن ، یک بررسی از مدل های هارمونیک ترانسفورماتور داده شده است. در ادامه
بخشها ، مسائل مربوط به فرورانسونانس ، جریانهای القایی مغناطیسی (GIC) ،
و زمین ترانسفورماتور ارائه شده است. همچنین بخشی برای کم کردن ارزش در نظر گرفته شده است
ترانسفورماتور سه فاز.
2.1 SINUSOIDAL (LINEAR) مدل ترانسفورماتورها
شبیه سازی ترانسفورماتور در شرایط عملکرد سینوسی یک موضوع کاملاً تحقیق شده است
و بسیاری از مدلهای حالت پایدار و گذرا در دسترس هستند. با این حال ، هسته های ترانسفورماتور
از مواد فرو مغناطیسی با مشخصات غیرخطی (B – H) یا (λ - i) ساخته شده اند. آنها
سه نوع غیرخطی را نشان می دهد که تجزیه و تحلیل آنها را پیچیده می کند: اثر اشباع ، هیسترزیس
(عمده و جزئی) حلقه ها و جریان های گردابی. این پدیده ها منجر به غیرهوازی می شوند
شکل موج شار ، ولتاژ و جریان در دو طرف اولیه و ثانویه و اضافی
مس (به دلیل هارمونیک جریان) و هسته (به دلیل حلقه های پسماند و جریان های گردابی)
تلفات در فرکانس های اساسی و هارمونیک. تکنیک های خطی برای ترانسفورماتور
مدل سازی از این غیرخطی ها غفلت می کند (با فرض یک مشخصه خطی (λ - i)) و
از مقادیر ثابت برای القا مغناطش و مقاومت در برابر از بین رفتن هسته استفاده کنید. مقداری
مدلهای پیچیده تر وابستگی غیرخطی پسماند و جریان گردابه را فرض می کنند
تلفات با اندازه و فرکانس ولتاژ اساسی ، و از دقیق تر استفاده کنید
مقدار معادل برای مقاومت در برابر از دست دادن هسته. به طور کلی ، تلفات هسته اصلی ترانسفورماتور
می تواند به صورت تقریبی باشد
Pf e ¼Phys + Peddy ¼Khys Bmax fSf + Keddy Bmax f2f 2 (2-1)
که در آن Phys ، Peddy ، Bmax و f تلفات پسماند ، تلفات جریان گردابی ، حداکثر مقدار
چگالی شار و به ترتیب فرکانس اساسی. Khys یک ثابت برای درجه است
آهن به کار رفته و کدی ثابت جریان گردابی برای ماده رسانا است. S است
نمای Steinmetz بسته به نقطه کار از 1.5 تا 2.5 است
هسته ترانسفورماتور
مدلهای گذرا برای شبیه سازی ترانسفورماتور هنگام روشن شدن استفاده می شوند (به عنوان مثال ،
جریانهای هجومی) ، گسلها و انواع دیگر اختلالات. آنها مبتنی بر یک سیستم هستند
معادلات دیفرانسیل وابسته به زمان معمولاً توسط الگوریتم های عددی حل می شوند. گذرا
مدل ها به مقدار قابل توجهی از زمان محاسبه نیاز دارند. مدلهای حالت پایدار
بیشتر از تجزیه و تحلیل مرحله در دامنه فرکانس برای شبیه سازی رفتار ترانسفورماتور استفاده می شود ،
و کمتر از مدلهای گذرا به زمان محاسبات نیاز دارند. مدل سازی ترانسفورماتور برای شرایط سینوسی هدف اصلی این فصل نیست. با این حال ، شکل 2.1
یک مدل خطی مبتنی بر فرکانس نسبتاً ساده و دقیق را نشان می دهد که
در بخش 2.4 به یک مدل هارمونیک گسترش یابد. در این شکل Rc ضرر اصلی است
مقاومت ، Lm القا مغناطیسی (خطی) است و Rp ، R
برای مقادیری که از طرف ثانویه به سمت اصلی ارجاع می شوند استفاده می شود
تبدیل کننده.
مدل حالت ثابت شکل 2.1 برای مطالعات هارمونیک از زمان ثابت مناسب نیست
مقادیر برای القا mag مغناطش و مقاومت در برابر از دست دادن هسته فرض می شود. با این حال،
این مدل مبتنی بر فرکانس ساده و عملی در صورت وجود یک ترانسفورماتور نتایج قابل قبولی را ایجاد می کند
قرار بود در منطقه خطی از ویژگی (λ - i) و هارمونیک کار کنند
فرکانس در نظر گرفته می شود
2.2 خسارات هماهنگ در ترانسفورماتورها
تلفات ناشی از جریان و ولتاژهای هارمونیک در سیم پیچ ها به دلیل اثر پوست اتفاق می افتد
و اثر مجاورت. به خوبی شناخته شده است که جریان هارمونیک ih (t) و هارمونیک است
ولتاژ vh (t) باید وجود داشته باشد تا تلفات هارمونیک تولید شود
phðtÞ¼ihðtÞ vhðtÞ: (2-2)
اگر ih (t) یا vh (t) صفر باشند ، ph (t) نیز صفر خواهد بود. تلفات هارمونیک اتفاق می افتد
همچنین در هسته های آهن به دلیل پسماند و پدیده های جریان گردابی. برای خطی (B – H)
ویژگی های هسته های آهن ، تلفات به اساسی و هارمونیک بستگی دارد
تنها دامنه ها ، در حالی که برای ویژگی های غیر خطی هسته آهن (B-H) (شکل 2.2)
تغییر فاز بین ولتاژ هارمونیک و ولتاژ اساسی نیز مهم است.
به عنوان مثال ، یک جریان مغناطیسی با حداکثر مقادیر اوج به اوج منجر می شود
حداکثر چگالی شار بزرگتر از یک جریان مغناطیسی با حداقل قله حداکثر
ارزش های. تلفات مجاورت در سیم پیچ ها و قطعات رسانای جامد دستگاه
(به عنوان مثال ، قاب) به دلیل موقعیت نسبی بین سیم پیچ های مختلف و
قطعات رسانا توزیع جریان AC درون یک هادی به توزیع جریان بستگی دارد
هادی های همسایه یا قطعات رسانا. میدان AC H از یک هادی منفرد در
فضای آزاد شامل دایره های متقارن با محور هادی است.
درباره این سایت