December 11 2017 07:45:52
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Параметры модели двухобмоточного трансформатора
Исследование динамических характеристик двигателя постоянного тока

Параметры модели двухобмоточного трансформатора

Sтр. U1/U2 N1 N2 R1 R2 Lσ1 Lσ2 Sм lср. Kт Типоразм.
сердечника
Марка стали
ВА В Вит. Вит. Ом Ом Гн Гн м2 м - - -














8.4.Б.12.Задать параметры библиотечной модели двухобмоточного трансформатора, используя окно задания параметров Nonlinear Transformer Virtual на закладке Value и соответствующие данные таблиц 8.14 и 8.22.

-Установить в строке Primary turns значение числа витков первичной обмотки N1.

-Установить в строке Secondary turns значение числа витков вторичной обмотки N2.

-Установить в строке Primary resistance значение активного сопротивления первичной обмотки R1, Ом.

-Установить в строке Secondary resistance  значение активного сопротивления вторичной обмотки R2, Ом.

-Установить в строке Prim. leak. inductance значение индуктивности рассеяния первичной обмотки Lσ1, Гн.

-Установить в строке Sec. leak. inductance значение индуктивности рассеяния вторичной обмотки Lσ2, Гн.

-Установить в строке Cross-sectional area значение площади поперечного сечения сердечника  Sм, м2.

-Установить в строке  Core length  значение длины средней силовой линии магнитной индукции lср., м.

-Установить в строке Mode  вид режима работы "1"                          (по умолчанию 1).

-Установить в строке Num co-ordinates значение количества координатных точек магнитной характеристики B(H) стали сердечника (см.табл.8.22).

- Задать координаты точек магнитной характеристики B(H) сердечника в соответствующих строках окна координат согласно данным табл. 8.22.

Координаты точек задавать в следующем порядке:

img32

где    img33.

По мере заполнения окно координат смещать вверх. В оставшихся позициях окна, если таковые будут, установить нулевые значения.

- Остальные параметры модели оставить по умолчанию.

- Закрыть окно Nonlinear Transformer Virtual кнопкой img34.

8.4.Б.13. Задать  параметры источника синусоидального напряжения V1, используя окно задания параметров POWER SOURCES на закладке Value.

- В строке Voltage (RMS) установить величину действующего значения напряжения  220 В (напряжение сети на первичной обмотке трансформатора из табл.8.14) и соответствующий масштаб в окне img35.

- В строке Frequency (F) установить значение циклической частоты источника (частоты сети) f=50 Гц и соответствующий масштаб в окне img36.

- В строке Voltage Offset  установить значение постоянного напряжения смещения равным нулю (по умолчанию 0).

- В строке Phase установить значение начальной фазы сигнала Ψ1=0о (по умолчанию 0 Deg).

- Остальные параметры сигнала оставить по умолчанию.

- На закладке Label в строке Reference ID задать соответствующий идентификатор источника V1.

- Закрыть окно POWER SOURCES кнопкой img37.

8.4.Б.14. Задать параметры датчика тока (источника напряжения, управляемого током) Vi аналогично п.1.2.Б.21.

-На закладке Value в строке Transresistance (H)  задать значение коэффициента передачи 1Ом (по умолчанию 1 Ohm).

- На закладке Label в строке Reference ID задать соответствующий идентификатор источника Vi.

8.4.Б.15. Задания параметров вольтметров U1, U2 и амперметров A1, A2 провести аналогично п.п.1.2.Б.18, 1..2.Б.19. Для всех вольтметров и амперметров установить в строке Mode вид  режима работы по переменному току AC.

8.4.Б.16. Задать параметры линейных  потенциометров R1 и R2 поочередно. Потенциометр R2 включается в схему как регулируемый резистор.

- Вызвать окно задания параметров BASIC VIRTUAL на закладке Value (для каждого потенциометра).

- В строке Key выбрать букву латинского алфавита для управления движком потенциометра (для каждого потенциометра свою).

- В строке Increment установить шаг относительного изменения сопротивления в диапазоне (1…5)% (для обоих потенциометров одинаковой).

- В строке Resistance  установить значение полного сопротивления потенциометра: для R1 – 1  кОм (по умолчанию 1 kOhm); для R2 – в диапазоне 30…50 Ом.

- Значение остальных параметров оставить по умолчанию. При этом исходные значения сопротивлений R1 и R2 будут соответствовать 50% их полных сопротивлений.

- На закладке Label в строке Reference ID задать каждому потенциометру соответствующий идентификатор R1,  R2.

- Закрыть окно BASIC VIRTUAL кнопкой img38.

8.4.Б.17. Задать параметры переменной линейной индуктивности L2, используя окно задания параметров BASIC VIRTUAL на закладке Value.

- В строке  Key выбрать букву латинского алфавита  для управления значением индуктивности, не повторяющуюся с выбранным ранее для потенциометров R1 и R2, например " L".

- В строке Increment установить шаг относительного изменения индуктивности в диапазоне (1…5)%.

- В строке Inductance установить значение полной индуктивности в диапазоне (100-160) мГн и соответствующий масштаб в окне img39.

- Значения остальных параметров оставить по умолчанию. При этом исходное значение индуктивности будет соответствовать 50% полного значения.

- На закладке Label в строке Reference ID задать соответствующий идентификатор L2.

- Закрыть окно BASIC VIRTUAL кнопкой img40.

8.4.Б.18. Задать параметры переменной линейной емкости C2, используя окно задания параметров BASIC VIRTUAL на закладке Value.

- В строке  Key выбрать букву латинского алфавита для управления значением емкости, отличающуюся от выбранных ранее  для элементов R1, R2, L2, например "C ".

- В строке Increment установить шаг относительного изменения емкости в диапазоне (1…5)%.

- В строке Capacitance  установить значение полной емкости в диапазоне (80…100) мФ (mF) и соответствующий масштаб в окне img41.

- Значение остальных параметров оставить по умолчанию. При этом исходное значение емкости будет соответствовать 50% полного значения.

- На закладке Label в строке Reference ID задать соответствующий идентификатор  С2.

- Закрыть окно BASIC VIRTUAL кнопкой img42.

8.4.Б.19. Задать параметры двухполюсного переключателя (ключа) J1, используя окно задания параметров Switch на закладке Value.

- В строке Key for Switch в окне img43 выбрать цифру для управления переключателем.

- Остальные параметры модели ключа оставить по умолчанию.

- При необходимости на закладке Label в строке  Reference ID задать соответствующий идентификатор J1.

- Закрыть окно Switch кнопкой img44.

Управление ключом будет осуществляться соответствующей клавишей на клавиатуре.

8.4.Б.20. Настройку двухканального осциллографа XSC1 провести аналогично п.1.2.Б.22.

- Задать режим развертки кнопкой  img45.

- Задать режим по входу кнопкой img46 на каналах A и B.

- Для проведения виртуальных экспериментов задать проводником, соединяющим схему и входы каналов A и B осциллографа, различные цвета (см.п.1.2.Б.13).

Согласно схеме рис.8.* на канале А фиксируется и измеряется временная зависимость тока в первичной обмотке трансформатора i1(t), а на канале В – временная зависимость напряжения на первичной обмотке u1(t).

8.4.Б.21. Провести виртуальный эксперимент построения характеристики холостого режима трансформатора.

- Отключить нагрузку трансформатора, разомкнув переключатель J1.

- Открыть лицевую панель осциллографа XSC1 и поместить ее в удобное место, чтобы были доступны все элементы схемы.

Во всех последующих экспериментах практическое достижение статического режима работы трансформатора будет определяться по виду временных зависимостей тока i1(t) и напряжения u1(t).

- Установить минимальное относительное значение сопротивления потенциометра R1*=10%, используя клавишу с буквой управления, выбранной в п.8.4.Б.16.

- Запустить модель переключателем  img47.

- Зафиксировать показания амперметра А1, вольтметров U1,  U2.

Замечание. Показания всех приборов фиксировать только по достижении статического режима работы трансформатора, контролируя вид временных зависимостей i1(t) и u1(t) на экране осциллографа. В статическом режиме кривые зависимости i1(t) и u1(t) будут практически симметричными относительно горизонтальной оси "t".

- Отключить модель переключателем img48.

Данные эксперимента занести в табл. 8.15.

Таблица 8.15

Характеристика холостого хода трансформатора

R1*,% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
U1, B 0








220
U2X, B 0









I1X, A 0









- Устанавливая относительные значения сопротивления потенциометра R1* в диапазоне (10…100)%, изменяя тем самым напряжение U1, повторить соответствующие операции п.8.4.Б.21 для определения координат точек характеристики U2X(I1X).

8.4.Б.22. По данным табл. 8.15 построить график характеристики U2X(I1X).

- Проанализировать вид кривой. Сделать выводы.

8.4.Б.23. Провести виртуальный эксперимент получения временных зависимостей тока i1X(t) и напряжения u1(t) на первичной обмотке трансформатора при холостом режиме.

-Установить относительное значение сопротивления потенциометра R1* =100%, что должно соответствовать напряжению U1=220 В.

- Разомкнуть переключатель J1.

- Запустить модель переключателем img49.

- Зафиксировать временные зависимости i1X(t) и u1(t) на экране осциллографа с учетом замечания п.8.4.Б.21.

- Отключить модель переключателем img50.

8.4.Б.24. Используя визиры  определить координаты характерных точек кривых i1X(t) и u1(t) в пределах одного периода.

- За начало координат принять точку, которой начальная фаза Ψu напряжения u1(t) равна нулю (Ψu= 2πk, где k = 0,1,2,…).

- Значения координат занести в табл. 8.16.

Таблица 8.16

Временные зависимости i1X(t), u1(t)

t, c 0








i1X, А









u1, В 0








8.4.Б.25. По данным табл.8.16 построить на одной координатной сетке графики временных зависимостей i1X(t) и u1(t) в пределах одного периода. Каждая кривая может иметь свой масштаб оси "Y".

8.4.Б.26. Уменьшить при помощи потенциометра R1 напряжение U1 на первичной обмотке до такого уровня, при котором обе временных зависимости i1X(t) и u1(t) будут практически синусоидальными. Зафиксировать по показаниям вольтметра U2 и амперметра A1 значения U2X и I1X.

8.4.Б.27. Нанести эту точку на характеристику U2X(I1X) (см.п.8.4.Б.22).

Объяснить эффект искажения временной зависимости i1X(t).

8.4.В.ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНИХ ХАРАКТЕРИСТИК             ТРАНСФОРМАТОРА

8.4.В.1. Для построения внешних характеристик трансформатора используется схема, приведенная на рис.8.*.

8.4.В.2. Провести виртуальный эксперимент построения внешней (нагрузочной) характеристики трансформатора при резистивной нагрузке.

- Установить относительное значение сопротивления потенциометра  R1*=100% (напряжение на первичной обмотке трансформатора U1=220 В).

-Подключить сопротивление нагрузки R2 к вторичной обмотке, замкнув ключ J1.

- Открыть лицевую панель осциллографа и поместить ее в удобное место на поле.

- Установить относительное значение сопротивления регулируемого нагрузочного резистора R2*=100%, используя клавишу  с буквой управления, выбранной в п.8.4.Б.16.

- Запустить модель переключателем img51.

- Зафиксировать показания амперметров A1, A2 и вольтметра U2 с учетом замечания п.8.4.Б.21.

- Отключить модель переключателем img52.

- Занести результаты измерений действующих значений I1, I2 и U2  в табл.8.17.

- Устанавливая ряд относительных значений (50; 10; 5; 1; 0)% сопротивления регулируемого резистора R2* повторить соответствующие операции для определения координат точек характеристики  U2(I2).

Таблица 8.17

Внешняя характеристика трансформатора при резистивной нагрузке и U1=220 В

R2*, % 100 50 10 5 1 0
I1, А





I2, А





U2, В






- Точка R2*= 0% соответствует режиму аварийного короткого замыкания трансформатора, соответственно и значения токов в этой точке I1=I1К, I2=I2К.

8.4.В.3. Провести виртуальный эксперимент построения внешней характеристики трансформатора при индуктивной нагрузке.

- Отсоединить от схемы ветвь R2, удалив проводники, идущие от R2 к узлам 1 и 2 (см. п.1.2.Б.13).

- Присоединить  к узлам 1 и 2 регулируемую линейную индуктивность L2.

- Открыть лицевую панель осциллографа.

- Установить относительное значение индуктивности L2*=100%, используя клавишу с  буквой управления, выбранной в п.8.4.Б.17.

- Остальные операции проделать аналогично соответствующим операциям п.8.4.В.2.

- Результаты измерений занести в табл.8.18.


Таблица 8.18

Внешняя характеристика трансформатора при индуктивной нагрузке и U1=220 В

L2*, % 100 50 10 5 1 0
I1, А





I2, А





U2, В





- Точка L2*=0% соответствует режиму аварийного короткого замыкания трансформатора.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.02 секунд 2,294,919 уникальных посетителей