Определение параметров схемы замещения однофазных трансформаторов малой мощности в рабочем режиме

• Автор: Бацева, Наталья Ленмировна
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНОФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ. УТОЧНЕНИЕ РЕШАЕМЫХ В РАБОТЕ ЗАДАЧ
1.1. Общие сведения об однофазных трансформаторах, их характеристиках и схемах замещения
1.2. Экспериментальные методики определения параметров схем замещения трансформаторов
1.3. Возможности определения параметров и характеристик однофазных трансформаторов по интегральным значениям активных и реактивных мощностей

1.4. Векторная диаграмма однофазного трансформатора

1.4.1. Общие сведения

1.4.2. Метод эквивалентных синусоид

1.4.3. Определение сдвига фаз между двумя сигналами

1.5. Определение спектрального состава токов и напряжений

1.6. Выводы по главе и уточнение решаемых в работе задач

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И «ГРУБОГО» КОНТРОЛЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ
2.1. Определение площади вольт-амперной характеристики
2.2. Выбор шага дискретизации
2.3. Проверка работоспособности формулы (2.4) при многочастотных сигналах
2.4. Проверка работоспособности формулы (2.4) на сигналах, площади которых имеют петли

2.5. Дополнительные исследования свойств вольт-амперных характеристик применительно к задачам оценивания режимов работы трансформаторов
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ СПЕКТРАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ В ТРАНСФОРМАТОРАХ
3.1. Общая идея спектрального анализа с помощью вольт-амперных характеристик
3.2. Определение частоты, фазы и амплитуды составляющей анализируемого сигнала
3.3. Проверка предлагаемых процедур спектрального анализа с помощью программного модуля «Расчет спектрального портрета периодического сигнала»
3.4. Проверка чувствительности предложенного способа спектрального анализа
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
4.1. Экспериментальные исследования трансформаторов малой мощности
4.1.1. Общие сведения
4.1.2. Экспериментальные исследования ТММ в режимах холостого хода и номинальной нагрузки
4.1.3. Спектральный анализ результатов экспериментальных исследований
4.1.4. Определение тока намагничивания ТММ
4.2. Математическая модель однофазного трансформатора малой мощности при наличии третьей обмотки, свободной от нагрузки
4.2.1. Нагрузочный режим
4.2.2.Режим холостого хода
4.3.Математическая модель однофазного двухобмоточного трансформатора малой мощности
4.3.1. Общие соображения
4.3.2. Определение фазового сдвига между векторами, заданными массивами мгновенных значений
4.3.3. Исследование упрощенной векторной диаграммы
4.3.4. Приближенные формулы для определения параметров продольных ветвей схемы замещения ТММ
4.3.5.Процедуры определения параметров схемы замещения однофазного
двухобмоточного трансформатора малой мощности
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А.Акт о внедрении результатов диссертационной работы
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Краткая информация о приборах
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Инструкция по работе с программными модулями
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Технические характеристики трансформаторов ОСО-0,25
и ПОБС-5М
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Протокол электрических испытаний трансформаторов ПОБС-5М и ОСО-0,25

Дополнительные исследования и проверки показывают, что при расчете реактивной мощности устройств с несинусоидальными характеристиками, ВАХ которых имеют петли, формула (2.4) дает вполне приемлемые результаты и может быть с успехом использована при дальнейших расчетах.
2.5. Дополнительные исследования свойств ВАХ применительно к задачам оценивания режима работы трансформаторов
2.5.1. Основываясь на работах [22,23,26,95], рассмотрим коэффициент геометрической формы ВАХ
П илх (2.15)
гДе Пвах ' периметр ВАХ.
В литературе [16,60] предлагается формула для вычисления периметра многоугольника
(2.16)

}І(х2~х /У+{у2~Уії +^(хз-хгУ+0’з~У 2? +-+-1(хм~х/У+(ум~УзУ
где хи ’ Ум - веРшины многоугольника.
Заменив в формуле (2.16) хN на м(?у)> а Ум на 'V/')’ полУчим
пжЛи,*ш2 м»ш2. (2Л7)
Площадь ВАХ Рвах находим по формуле (2.3).
Вначале проверим работоспособность формулы (2.17) на тестовых примерах (2.18), (2.19), (2.20), подобрав их таким образом, чтобы вольтамперная характеристика (2.18) давала окружность, а вольт-амперные
характеристики (2.19) и (2.20) - эллипсы.
г<(/у)=108іпсц у; /(?у) = І0віп(ссцу+90°), (2.18)
и(ту)= 20$т(Я1/, ;(/у)= 10smptj + 90°), (2-19)
и{[у)= 40&nmtj-, і{(у)= Ю$т{<л^ + 90о (2.20)