Устройство для определения параметров т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме

Полезная модель относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме. Задачей полезной модели является создание устройства для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме. Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме содержит последовательно соединенные блок приведения и блок вычисления массивов, который связан с блоком расчета действующих значений и блоком определения мощностей, выходы которых соединены с соответствующими входами блока расчета сопротивлений.

Полезная модель относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме.

Не известны устройства для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме.

Задачей полезной модели является создание устройства для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме содержит последовательно соединенные блок приведения и блок вычисления массивов, который связан с блоком расчета действующих значений и блоком определения мощностей, выходы которых соединены с соответствующими входами блока расчета сопротивлений.

Благодаря тому, что описываемое устройство содержит блок приведения, блок вычисления массивов, блок расчета действующих значений, блок определения мощностей и блок расчета сопротивлений, оно позволяет определять активные и реактивные составляющие сопротивлений первой продольной ветви, ветви намагничивания и приведенных сопротивлений вторичных обмоток Т-образной схемы замещения однофазного многообмоточного трансформатора.

На фиг.1 - представлена аппаратная схема устройства для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме.

Устройство для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме (фиг.1) содержит блок приведения 1 (БПр), блок вычисления массивов 2 (БВМ), блок расчета действующих значений 3 (РДЗ), блок определения мощностей 4 (БМ) и блок расчета сопротивлений 5 (БС).

Выход блока приведения 1 (БПр) соединен с входом блока вычисления массивов 2 (БВМ), соответствующие выходы которого соединены с входом блока расчета действующих значений 3 (РДЗ) и с входом блока определения мощностей 4 (БМ). Выходы блока расчета действующих значений 3 (РДЗ) и блока определения мощностей 4 (БМ) соединены с соответствующими входами блока расчета сопротивлений 5 (БС).

Блок приведения 1 (БПр), блок вычисления массивов 2 (БВМ), блок расчета действующих значений 3 (РДЗ), блок определения мощностей 4 (БМ) и блок расчета сопротивлений 5 (БС) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53.

При работе однофазного многообмоточного трансформатора в режиме, когда первичную обмотку с числом витков W₁ подключают к источнику переменного напряжения u_вх(t) с известной частотой, к вторичным обмоткам с числами витков W_2-1, W _2-2,..., W_2-м, где М - число нагруженных вторичных обмоток, подключают соответствующие нагрузки Z _H-1, Z_H-2,..., Z_H-M , а цепь одной из вторичных обмоток с числом витков W ₃ оставляют разомкнутой, через измерительные преобразователи, коммутатор и аналого-цифровой преобразователь на вход блока приведения 1 (БПр) поступают массивы мгновенных значений входного тока |i ₁(t_j)|, входного напряжения |u _вх(t_j)|, токов во вторичных обмотках |i_2-1(t_j)|, |i _2-2(t_j)|,..., |i_2-M (t_j)|, напряжений на вторичных обмотках |u_H-1(t_j)|, |u _H-2(t_j)|,..., |u_H-M (t_j)| и напряжения на обмотке, цепь которой разомкнута, |u₃(t_j )|. В блоке приведения 1 (БПр) вторичные токи и напряжения приводят к первичной цепи по формулам

- вторичные токи

- вторичные напряжения

- напряжение на ненагруженной обмотке

Затем массивы мгновенных значений |i ₁(t_j)|, |u_вх (t_j)|, , и с выхода блока приведения 1 (БПр) поступают на вход блока вычисления массивов 2

(БВМ), в котором определяют массивы мгновенных значений напряжения на ветви намагничивания схемы замещения трансформатора

падения напряжения на сопротивлении первой продольной ветви

приведенных падений напряжения на сопротивлениях вторичных обмоток

и тока намагничивания

С первого выхода блока вычисления массивов 2 (БВМ) массивы мгновенных значений токов |i₁(t _j)|, и |i₀(t_j)| поступают на вход блока расчета действующих значений 3 (РДЗ), в котором определяют действующие значения входного тока

где N - число отсчетов мгновенных значений на периоде тока;

приведенных токов в нагруженных вторичных обмотках трансформатора

и тока намагничивания

Далее действующие значения токов I ₁, , I₀ с выхода блока расчета действующих значений 3 (РДЗ) поступают на соответствующий вход блока расчета сопротивлений 5 (БС).

Со второго выхода блока вычисления массивов 2 (БВМ) массивы мгновенных значений |u ₁(t_j)|, |i₁ (t_j)|, , , |u₀(t_j)|, |i₀(t_j)| поступают на вход блока определения мощностей 4 (БМ), в котором определяют потери активной мощности в первой продольной ветви Т-образной схемы замещения трансформатора

потери активной мощности в ветви намагничивания

потери активной мощности на сопротивлениях вторичных обмоток трансформатора

реактивную мощность первой продольной ветви

где - площадь вольтамперной характеристики u ₁(i₁);

реактивные мощности вторичных обмоток трансформатора

где - площади вольтамперных характеристик ;

и реактивную мощность ветви намагничивания

где - площадь вольтамперной характеристики u ₀(i₀).

Далее значения мощностей P₁, P₀, P _2-i, Q₁, Q₀ , Q_2-i c выхода блока определения мощностей 4 (БМ) поступают на второй вход блока расчета сопротивлений 5 (БС). В блоке расчета сопротивлений 5 (БС) определяют активную и реактивную составляющие сопротивления первой продольной ветви Т-образной схемы замещения

активные и реактивные составляющие приведенных сопротивлений вторичных обмоток трансформатора

активную и реактивную составляющие сопротивления ветви намагничивания Т-образной схемы замещения трансформатора

Таким образом, на выходе блока расчета сопротивлений 5 (БС) имеем значения активных и реактивных сопротивлений всех ветвей Т-образной схемы замещения однофазного многообмоточного трансформатора R₁ и X₁ , и , R₀ и X₀.

Устройство для определения параметров Т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме, отличающееся тем, что оно содержит последовательно соединенные блок приведения и блок вычисления массивов, который связан с блоком расчета действующих значений и блоком определения мощностей, выходы которых соединены с соответствующими входами блока расчета сопротивлений.