ЭвЭ - Лаб 1 / Лабораторная работа №1

Лабораторная работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

1. Цель работы

Исследование режимов работы, рабочих характеристик и нагрузочной способности однофазного силового трансформатора.

2. 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.

3. Программа работы

1. Создать модель для исследования однофазного силового трансформатора, согласно схемы рис.1.

2. Задать параметры сети(AС Voltage Source), трансформатора (Linear Transformer) и нагрузки (Load), согласно табл.1

3. Снять внешнюю характеристику трансформатора

4. Снять рабочие характеристики трансформатора : КПД (η); коэффициент мощности (; зависимость первичного тока от тока нагрузки -.

4. Указания и пояснения по выполнению работы

1. Для создания схемы модели познакомиться с библиотекой Sim Power System программы MATLAB& Simulink. Изучить тему «Трансформаторы».

2. Произвести настройку блоков модели в следующей последовательности:

   1. Открыть окно настройки модели AС Voltage Source и заполнить поля настройки согласно рис. 2.

Рис. 2. Окно настройки модели AС Voltage Source

2. Открыть окно настройки модели Linear Transformer и заполнить поля настройки согласно рис.3.

Рис. 3. Окно настройки модели Linear Transformer

3. 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

1. Открыть окно настройки параметров моделирования и заполнить поля настройки согласно рис.5.

1. 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.

2. Опыт короткого замыкания проводится при коротком замыкании вторичной цепи. При этом напряжение источника питания должно быть равно напряжению короткого замыкания трансформатора .

3. 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)

5. Содержание отчета

Отчет должен содержать следующие разделы:

1. Цель работы;

2. Программа работы;

3. Схема виртуальной модели

4. Результаты работы: таблицы, графики;

5. Выводы;

6. Использованная литература.

1. 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

2. 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