Лабораторна робота №2

Тема: Моделювання роботи трансформатора на зниженій частоті

Імпортний електронний пристрій розрахований на номінальну частоту 60 Гц. У скільки разів збільшиться струм намагнічування живлячого трансформатора при роботі на частоті 50 Гц? Те ж саме при додатковому збільшенні живлячої напруги на 10%?

Хід роботи:

1. Розробити алгоритм (комп'ютерну програму).

Побудувати таблицю, в якій зазначити: час, магнітний потік, струм, кругову частоту, напругу. Продовжити таблицю на відповідну кількість кроків. Час змінюється на крок, магнітний потік за формулою:

де F(t) — магнітний потік;

U ― напруга живлення;

t ― час;

w ― кругова частота.

Струм дорівнює:

2. Підрахувати похибки.

3. Побувати:

а) криву намагнічування трансформаторної сталі ;

б) осцилограми струму намагнічування I і магнітного потоку Р від часу;

в) залежність максимального значення струму намагнічування від частоти.

Зробити висновки:

Дослідження проведено чисельним прорахунком на комп'ютері деяких варіантів, що отримані варіюванням визначаючих безрозмірних параметрів (частота, напруга), що типово для моделювання.

Звіт по роботі повинен складатися з:

1. Титульної сторінки.

2. Відображення ходу роботи та графіків.

3. Висновки.

Лабораторна робота №3

Тема: Розподіл напругу високовольтній гірлянді ізоляторів

Це важлива практична задача з галузі електротехніки. Дуже важливо, щоб напруга розподілялась між ізоляторами в високовольтній гірлянді рівномірно, бо перевантаження певних ізоляторів зменшує пробивну напругу усієї гірлянди, що призводить до необхідності збільшувати загальне число ізоляторів в гірлянді. Для виконання цієї вимоги ізолятори повинні мати певне співвідношення прохідної ємності і ємності відносно землі, що обумовлює особливості їх конструкції.

В лініях змінного струму рівномірність розподілу напруг між ізоляторами залежить від співвідношення електричних ємностей С1 і С2. Треба дослідити цю залежність і дати рекомендації щодо конструкції ізоляторів (рис.1).

Рис.1

Хід роботи:

1. Розробити алгоритм (комп’ютерну програму).

Побудувати таблицю, в якій зазначити: потенціал, навантаження, прохідну ємність, ємність відносно землі.

Дія будь-якого ізолятора з номером x справедливе рівняння, що зв’язує напругу на ньому V_x з напругами на сусідніх ізоляторах V_x+1 і V_x-1:

С₁ - прохідна електрична ємність ізолятора (приймаємо за одиницю, тобто 100%);

C₂ - ємність відносно землі (наприклад, 5%);

n - кількість ізоляторів (наприклад, n= 10);

V_{x -} напруга на ізоляторі з номером x;

V₀- напруга на мачті (дорівнює нулю);

У_n- напруга на високовольтному дроті (наприклад, 100 кВ);

V₁ –V₁₀- абсолютні потенціали відносно землі;

Навантаження ізоляторів отримаємо як різниці відповідних потенціалів, тобто V₁ - V₀; V₂ – V₁ і так далі.

2. Підрахувати похибки.

3. Побувати :

а) криву залежності навантаження ізоляторів від ємності відносно

землі;

б) гістограму перепадів напруг на ізоляторі;

Зробити висновки:

1. Задача ілюструє типовий приклад моделювання розподілу в просторі для об’єкта з зосередженими параметрами.

2. Моделювання зводиться до вирішення крайової задачі для системи різницевих рівнянь. В цьому випадку різницеві рівняння є точною (не приблизною) моделлю.

Звіт по роботі повинен складатися з:

1. Титульної сторінки.

2. Відображення ходу роботи та графіків .

3. Висновки