ЭЦ - Динамика (ЭЦД) 2.0 / Трансформаторы |
в палитре | на схеме |
Блок реализует модель однофазного многообмоточного трансформатора. Предназначен для использования в цепях c элементами библиотеки ЭЦ - Динамика (ЭЦД) 2.0.
Рисунок 1. Схема замещения 1-фазного n-обмоточного трансформатора. Rn, Ln – активное сопротивление и индуктивность рассеяния n-ой обмотки; R0, L0 – активное сопротивление и индуктивность цепи намагничивания; ИТn –идеальный трансформатор между первой и n-ой обмоткой.
По умолчанию выводы обмоток добавляются с правой стороны блока, но свойством «Обмотки с выводами в лево» можно переопределить сторону, указав массив номеров обмоток (выводы 1-ой обмотки таким способом переопределить нельзя, поскольку они и так расположены слева). Например, если установить свойство равным [3, 5], то выводы обмотки 3 и 5 будут располагаться слева блока.
Параметры схемы замещения трансформатора в свойствах блока задаются в именованных или относительных единицах.
При использовании относительных единиц необходимо задать два дополнительных свойства – номинальную мощность (Sном) и номинальную частоту (fном), при этом все сопротивления в свойствах указываются приведенными к 1-ой обмотке. Базисным напряжением являются номинальные напряжения соответствующие n-ой обмотки (Unном).
Базисное сопротивление и индуктивность для параметров n-ой обмотки (цепь намагничивания соотносится с 1-ой обмоткой) определяются как:
Свойства блока, в которых указываются параметры обмоток являются векторами, размерность которых должна быть не менее количества обмоток (при большей размерности берутся в порядке очередности параметры только для указанного числа обмоток). Первому элементу вектора соответствуют параметры первой обмотки, второму - второй и т.д. Например, свойство «Сопротивление рассеяния обмоток [Xl], о.е.» = [0.08 , 0.04 , 0.04] означает, что сопротивление рассеяния первой обмотки равно 0,08 о.е, второй 0,04 о.е и третей 0,04 о.е.В модели предусмотрена возможность учета нелинейного характера ветви намагничивания трансформатора, которая может быть включена выбором значения «Да» свойства блока «Учитывать характеристику намагничивания».
Характеристика намагничивания может быть задана двумя способами: полиномиальной функцией тока намагничивания от потокосцепления в мгновенных значениях iμ(φ) или кусочно-линейной функцией. Вариант ее задания определяется выбором значения из выпадающего списка свойства «Способ задания характеристики».
При использовании именованных единиц характеристику можно задать только кусочно-линейной функцией.
Функция iμ(φ) задается полиномом N-ой степени (степени должны быть нечетные и обязательно присутствовать 1-я степень). Для трансформатора по умолчанию используется типовая характеристика намагничивания:
Базисный поток для характеристики намагничивания определяется по следующей формуле:Базисный ток характеристики намагничивания равен:где ki – коэффициент базисного тока характеристики намагничивания (Данный коэффициент и/или коэффициенты полинома могут уточняться для конкретного трансформатора, для типовой характеристики приблизительно оценивается как 2,05 от тока холостого хода трансформатора. Например, если ток холостого хода составляет 1% от номинального тока первичной обмотки, то коэффициент можно оценить как ki = 0,01 ⋅ 2,05 = 0,0205).Кусочно-линейная функция задается в табличном виде. Значения тока намагничивания и потокосцепления должны быть указаны в именованных или относительных единицах при базисных значениях, аналогичных для полиномиальной функции.
За положительное направление токов принято от порта «n» к «n’».