Состояния трансформатора

Наличие индуктивности цепи нагрузки ( 10.46) изменяет характер процесса в выпрямителе. После открывания тиристора VSi или К$2 ток в нем и в цепи нагрузки плавно увеличивается и в магнитном поле индуктивного элемента запасается энергия. За счет этой энергии ток в соответствующем тиристоре и в цепи нагрузки не уменьшится до нуля при изменении полярности питающего напряжения. Следовательно, интервалы открытого состояния тиристоров VS\ и F52 возрастут тем больше, чем больше значение индуктивности LH. При некотором значении индуктивности ток в цепи нагрузки становится непрерывным, а при ?н -* °° — постоянным. Переключение тиристоров при принятых допущениях происходит мгновенно.

ся в цепи на 10.35 не синусоидальный ( 10.45, d), а ток в цепи нагрузки / = /i + /2 представляет собой последовательность импульсов с длительностью Т/2 — Дг и периодом повторения Г/2 ( 10.45, г). Наличие индуктивности цепи нагрузки ( 10.46) изменяет характер процесса в выпрямителе. После открывания тиристора VS\ или VS-i ток в нем и в цепи нагрузки плавно увеличивается и в магнитном поле индуктивного элемента запасается энергия. За счет этой энергии ток в соответствующем тиристоре и в цепи нагрузки не уменьшится до нуля при изменении полярности питающего напряжения. Следовательно, интервалы открытого состояния тиристоров VS\ и VSi возрастут тем больше, чем больше значение индуктивности 1Ц. При некотором значении индуктивности ток в цепи нагрузки становится непрерывным, а при LH -* °° — постоянным. Переключение тиристоров при

ся в цепи на 10.35 не синусоидальный ( 10.45, д), а ток в цепи нагрузки / = /1 + /j представляет собой последовательность импульсов с длительностью Т/2 - At и периодом повторения Т/2 ( 10.45, г). Наличие индуктивности цепи нагрузки ( 10.46) изменяет характер процесса в выпрямителе. После открьюания тиристора VSi или VSi ток в нем и в цепи нагрузки плавно увеличивается и в магнитном поле индуктивного элемента запасается энергия. За счет этой энергии ток в соответствующем тиристоре и в цепи нагрузки не уменьшится до нуля при изменении полярности питающего напряжения. Следовательно, интервалы открытого состояния тиристоров VSi и VS2 возрастут тем больше, чем больше значение индуктивности LH. При некотором значении индуктивности ток в цепи нагрузки становится непрерывным, а при L -*00 — постоянным. Переключение тиристоров при

Алгоритм расчета состояния тиристоров построен так, что анализ проводится последовательно для отрезков времени, в течение которых сигналы на всех вентилях регулятора не изменяются. Изменение состояния системы в течение этого времени возможно или вследствие открытия тиристора (изменяется знак напряжения на вентиле, имеющем сигнал), или вследствие закрытия тиристорного элемента (изменяется знак тока). Поиск моментов-коммутации и соответствующих им значений переменных ведется путем дробления шага интегрирования.

Алгоритм расчета состояния тиристоров построен так, что анализ проводится последовательно для отрезков времени, в течение которых сигналы на всех вентилях регулятора не изменяются. Изменение состояния системы в течение этого времени возможно или вследствие открытия тиристора (изменяется знак напряжения на вентиле, имеющем сигнал), или вследствие закрытия тиристорного элемента (изменяется знак тока). Поиск моментов коммутации и соответствующих им значений переменных ведется путем дробления шага интегрирования.

Преобразование постоянного напряжения в трехфазное переменное осуществляется коммутацией тиристоров VI — V6, работающих в определенной последовательности. Время открытого состояния каждого тиристора составляет 2/3 полупериода выходного напряжения (длительность открытого состояния тиристоров равна 120°); последовательность включения тиристоров отвечает их нумерации по схеме, т. е. сначала включается VI, через 60° включается V2 и т. д. до V6. После V6 вновь VI и т. д. через каждую V0 периода выходного напряжения. В каждый момент времени вне коммутации открыты одновременно два тиристора. Включение тиристоров осуществляется подачей положительного импульса на управляющий электрод от БУИ. Для выключения тиристоров необходимо ток, протекающий через него, довести до нуля. Это достигается с помощью коммутирующих контуров LC', например, при включении V3 через ранее открытый VI происходит разряд конденсатора С и VI закрывается.

Информация о состоянии тиристоров выпрямителя поступает в ЛУ от датчиков состояния тиристоров. Величина и направление тока нагрузки определяется соответственно амплитудой и знаком управляющего напряжения. Управляющие напряжения для каждой группы тиристоров вырабатываются логическим переключающим устройством ЛПУ.

период частоты питающего напряжения, т. е. преобразователь работает в режиме «включено — выключено» ( 6,20,6). При подаче управляющих импульсов на тиристоры они пропускают обе дблуволны напряжения в нагрузку и выполняют роль ключа', проводящего ток в двух направлениях. При снятии управляющих импульсов с тиристоров они не включаются: клк/ч разомкнут, напряжение и ток в нагрузке равны нулю. Пфи редком включении п отключении нагрузки преобразователь выполняет функцию бесконтактного пускателя для/подключения различных потребителей: двигателей, электротермических установок и т. д. При периодическом включении и отключении ключа появляется возможность .регулирования мощности в нагрузке за счет изменения длительности включенного состояния тиристоров /вил относительно периода повторения циклов Т: у = 1ВКЛ/Т. СредняХза период Т мощность в нагрузке

Заштрихованные площадки кривой 135, б характеризуют напряжение на сглаживающем дросселе, которое равно разности постоянного напряжения Ed и переменной э. д. с. работающих фаз вторичной обмотки трансформатора ег (в течение времени открытого состояния тиристоров).

период частоты питающего напряжения, т. е. преобразователь работает в режиме «включено — выключено» ( 6,20,6). При подаче управляющих импульсов на тиристоры они пропускают обе полуволны напряжения в нагрузку и выполняют роль ключа, проводящего ток в двух направлениях. При снятии управляющих импульсов с тиристоров они не включаются: ключ разомкнут, напряжение н ток в нагрузке равны нулю. При редком включении и отключении нагрузки преобразователь выполняет функцию бесконтактного пускателя для подключения различных потребителей; двигателей, электротермических установок и т. д. При периодическом включении и отключении ключа появляется возможность регулирования !\ющности в нагрузке за счет изменения длительности включенного состояния тиристоров /ЕКЛ относительно периода повторения циклов Т\ у = (ъ^1Т. Средняя за период Т мощность в нагрузке

Если в течение полупериода изменять отношение длительностей включенного состояния тиристоров VSi и VS2, Та/Ть, то среднее за период частоты коммутации выходное переменное напряжение будет изменяться по синусоидальному закону с периодом Т ( 3.33,г).

Расчет переходного теплового процесса заканчивается при достижении установившегося теплового состояния трансформатора, которое выявляется путем сравнения температур наиболее нагретой точки обмотки в конце и начале каждых суток. По совпадению температур с заданной степенью точности судят о наступлении установившегося теплового режима трансформатора. На П 1.1 приведен алгоритм расчета переходного теплового процесса нагрева трансформатора. А на П1.2 рассчитаны кривые изменения температуры масла и наиболее нагретой точки обмотки трансформатора при его включении на нагрузку, график которой дан на П1.3.

4. Напишите уравнение электрического состояния трансформатора в рабочем режиме и объясните физический процесс в данном режиме.

§ 10.6. ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ, ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

Вопрос о допустимости включения трансформатора без сушки должен решаться на основании комплексного рассмотрения условий и состояния трансформатора во время транспортирования, хранения, монтажа и с учетом результатов проверки и испытаний в соответствии с требованиями ГОСТ 11677—85 [2, 3, см. также 19, 32, 33].

гильной обмотки трансформатора t/s=200 В, его ток намагничивания равен 3% номинального тока. Определить параметры защитного устройства от перенапряжений, возникающих при отключении трансформатора, предполагая, что перенапряжение не должно превышать двойного номинального напряжения Схема защиты состоит из а) ЛС-цепочек; б) селеновых ограничителей перенапряжений, в) ^С-цепочки, присоединенной через вспомогательный выпрямитель. Минимальное время между двумя отключениями трансформатора равно 10 с, наименьшая длительность включенного состояния трансформатора между двумя отключениями — 5 с.

го состояния трансформатора равна 5 с, что достаточно для затухания переходного процесса, возникающего при включении. Максимальное значение запасенной в трансформаторе энергии равно:

На 1.26 в качестве примера показан блок трехфазного транс-форматора (Three-Phase Transformer) и его окно настройки. В окна настройки задаются параметры трансформатора и схемы соединения первичных и вторичных обмоток (окна Winding I (ABC) Connection, Winding 2 (abc) Connection). Поле (Suturable Core) позволяет учесть насыщение трансформатора. Опции поля (Measurements) устанавливают переменные состояния трансформатора, которые подлежат измерению при моделировании.

4.6. Контроль состояния трансформатора

Любой силовой трансформатор эксплуатируется годами (известны случаи работы трансформатора в течение 40 и более лет) в самых различных режимах и при разных внешних воздействиях. Это разнообразие не может быть представлено аналитически. Необходима некоторая система оценки состояния трансформатора, организованная на предприятии.

Ресурсная диагностика силовых трансформаторов должна осуществляться обязательно. Минимальная оценка их состояния включает в себя внешний осмотр и взятие проб масла, а также диагностику в объеме межремонтных испытаний. Второй уровень исследования — контроль внутреннего состояния трансформатора может осуществляться с привлечением специализированных подразделений. На этом уровне диагностирования технического состояния трансформатора ставится цель: более точно, чем на первом уровне оценить его физический и моральный износ и обосновать возможность продолжения эксплуатации, а также выявить внутренние развивающиеся и аварийные дефекты.

4.6. Контроль состояния трансформатора.........................................121