Что такое индуктивность рассеяния
Перейти к содержимому

Что такое индуктивность рассеяния

  • автор:

Что такое индуктивность рассеяния

Если включение происходит в момент максимального амплитудного значения напряжения питающей сети, то амплитуда первой полуволны перенапряжения во вторичной обмотке в два раза превышает максимальное обратное напряжение.

При включении понизительного трансформатора преобразователя может возникнуть перенапряжение, вызванное емкостной связью между первичной и вторичной обмотками. В этом случае включение напряжения на первичную обмотку приводит к мгновенному возникновению перенапряжения на вторичной. Если в цепи нагрузки имеется незначительная емкость на входе, наведенное перенапряжение может во много раз превысить максимальное обратное напряжение. Часто причиной возникновения перенапряжения является отключение в цепи постоянного тока. Морщин на лице становится все больше? Пройдите курс лазерного ДОТ http://LaserDoctor.ru/ и проблема будет решена.

При внезапном отключении нагрузки электромагнитная энергия запасенная в цепи переменного тока и в индуктивности трансформатора, вызывает перенапряжения на зажимах выключателя и выпрямителя, если отсутствует другой путь разряда. Особенно опасны отключения при больших значениях тока нагрузки. Для уменьшения перенапряжений, которые могут возникнуть вследствие наличия индуктивности в анодных цепях при разрыве выпрямленного тока, применяется включение цепочек RC на выходе трансформатора или выпрямителя. Сопротивления в контурах позволяют избежать влияния высших гармонических и возникновения резонансных колебаний, которые могут привести к повышению напряжений на конденсаторах и индуктивности.

Коммутационные перенапряжения носят периодический характер. Они возникают из-за некоторой инерционности вентилей и наличия индуктивности цепи коммутации вентилей, состоящей из индуктивности рассеяния и индуктивности дросселей в анодной цепи. Вследствие накопления носителей тока в р-л-переходах при переходе вентиля от проводящего состояния к запертому требуется некоторое время для их рассасывания.

Новости

25.02.2016
Акционер Маттиас Варниг увеличил долю в уставном капитале компании с 26 % до 46%
Подробнее

19.12.2014
Группа компаний поздравляет с Днем энергетика и наступающим Новым годом!
Подробнее

18.11.2014
Генеральным директором избран Леонид Мазо
Подробнее

Индуктивность утечки, рассеивания, рассеяния, связи. Силовой импульсный трансформатор, ключ

При проектировании импульсных источников питания и преобразователей напряжения большой мощности с гальванической развязкой входа от выхода мы сталкиваемся с таким интересным фактом. Мы выбираем силовые ключи (силовые транзисторы выходного каскада) с двукратным запасом по току, напряжению и мощности, но они все равно горят. Этой проблеме подвержены следующие топологии импульсных преобразователей: обратноходовая, прямоходовая и пушпульная. А полумостовая и мостовая не подвержены. В результате инженеры практически полностью отказались от использования первых трех топологий в преобразователях большой мощности, хотя экономически они более эффективны, чем вторые две.

В специальной литературе мало внимания уделяется физическим причинам описанного эффекта. Просто указывается, что для данной задачи применимы только такие топологии, а также говорится, что не следует использовать силовые ключи, даже если они рассчитаны на ток 100 — 200 А, для коммутации токов более 20 — 30 А, так как при больших токах работа ключей становится неуправляемой.

Вашему вниманию подборки материалов:

Конструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Я постарался разобраться в причинах выгорания силовых ключей в некоторых видах схем преобразователей напряжения с трансформатором на выходе.

Выходной трансформатор — индуктивности обмоток, связи, рассеивания

Когда мы строим импульсный источник питания, то обычно предполагаем, что выходной трансформатор является идеальным. Что это значит? Это значит, что он преобразует входное напряжение в выходное и не имеет внутренней индуктивности, индуктивности связи, емкости. То есть [Напряжение на вторичной обмотке] = [Коэффициент трансформации] * [Напряжение на первичной обмотке], где коэффициент трансформации является константой, не зависит от частоты, амплитуды и других параметров сигнала.

Однако реальный трансформатор совсем не такой. Смотри схему. N1 — число витков в первичной обмотке, N2 — число витков во вторичной обмотке, L’1 — индуктивность утечки первичной обмотки, L’2 — индуктивность утечки вторичной обмотки, L1 — индуктивность первичной обмотки, L2 — индуктивность вторичной обмотки. Разбиение на L’1 и L’2 условно, так как на самом деле само понятие индуктивности связи имеет смысл в применении к паре обмоток. Так что до конца правильно говорить об индуктивностях связи для каждой пары обмоток. Но расчет этой индуктивности связан с целым рядом допущений, так что можно положить [L’1] = [L’2] * ([N1] / [N2]) ^ 2, не слишком испортив модель.

Работа реального силового импульсного трансформатора при закрытии силового ключа

Рассмотрим для примера прямоходную топологию. В ней используется специальная обмотка для размагничивания магнитопровода трансформатора, то есть для снятия напряжения самоиндукции и отвода накопленной энергии обратно в источник питания. В пушпульной топологии такой размагничивающей обмоткой является обмотка второго плеча. В момент, когда ключ одного плеча закрывается, другое плечо подключено к источнику питания через диод, шунтирующий силовой ключ. Накопленная в магнитном поле энергия будет отведена именно через эту цепь. В обратноходовом преобразователе накопленная энергия отводится в выходную цепь, в которой также фиксированное напряжение. В общем, все наши дальнейшие рассуждения легко переносятся и на эти топологии.

Итак, что происходит при закрытии силового ключа в прямоходной топологии? Мы ожидаем увидеть следующую картину. Напряжение на транзисторе достигнет определенного значения, равного [Напряжение питания] + [Напряжение питания] * [Количество витков в первичной обмотке] / [Количество витков в размагничивающей обмотке]. После этого некоторое время оно держится на этом уровне. Происходит сброс энергии в цепь питания. Далее, по мере исчерпания накопленной энергии, напряжение снижается до напряжения питания.

Но не тут-то было. Реально напряжение на транзисторе при закрытии подскакивает выше расчетного, потом медленно убывает до расчетного. Причина тому — индуктивность связи (утечки, рассеивания) между первичной и размагничивающей обмотками. Так как магнитное поле индуктивности не может измениться моментально, то ток, проходящий через первичную обмотку, должен как бы перебраться в обмотку размагничивания (с учетом соотношения витков), а там уже постепенно затухать. В идеальном трансформаторе это происходит моментально, но в реальном для этого требуется время.

В маломощных схемах этот скачок практически незаметен. Почему? Причины две, и они друг друга дополняют. Первая — величина скачка зависит от силы тока. Чем больше сила тока в нагрузке, тем больше будет скачок. Вторая — индуктивность связи зависит от толщины обмоток и того, насколько плотно они прилегают друг к другу. Чем мощнее трансформатор, больше ток, на который он рассчитан, тем толще провод, тем больше индуктивность связи. Если для маленьких трансформаторов эта индуктивность ничтожно мала, то для силовых изделий может составлять 10% и более индуктивности первичной обмотки.

Вот и причины, по которым прямоходная, обратноходная и пушпульная топологии не применяются для мощных, силовых схем. Управлять большими токами невозможно совсем не потому, что это не позволяют делать сами силовые биполярные или полевые транзисторы, а потому, что этому мешает паразитная индуктивность нагрузки. Защита от перегрузки по току современных источников питания построена по принципу прерывания тока при превышении его силы выше определенных значений. Но взять и прервать слишком большой ток просто невозможно. Всплеск напряжения на силовом ключе выведет его из строя.

Способы борьбы с самоиндукцией, индуктивным скачком напряжения

  • Правильное проектирование силового трансформатора
  • Использование демпфирующих цепей, в том числе с нулевыми потерями
  • Резонансные преобразователи, включение индуктивности утечки в резонансный контур
  • Применение активных схем ограничения напряжения на силовых ключах.
  • Проектирование и расчет силового импульсного трансформатора с учетом индуктивности утечки
  • Проектирование и расчет цепей демпфирования, демпферов
  • Демпфер без потерь. Применение, тонкости, расчет

Мостовая и полумостовая топологии не страдают от паразитных индуктивностей и самоиндукции

Почему мостовая и полумостовая топологии не подвержены проблеме пробоя силовых ключей? Ответ прост. В этих топологиях конструктивно невозможно возникновение напряжения выше напряжения питания на силовых ключах. Если напряжение на коллекторе (стоке) нижнего транзистора становится выше напряжения питания, то оно тут же отводится в цепи питания через шунтирующий диод верхнего транзистора. Если напряжение на эмиттере (истоке) верхнего транзистора становится меньше нуля, то оно тут же восстанавливается до нуля из цепей питания через шунтирующий диод нижнего транзистора. Такая защита не связана с индуктивностями и совершенно не инертна, работает моментально.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Режим непрерывного / прерывного (прерывистого) тока через катушку инду.
Сравнение режимов непрерывного и прерывного тока. Онлайн расчет для повышающей, .

Пушпульный импульсный преобразователь напряжения. Выбор ключа — биполя.
Как сконструировать пуш-пульный импульсный источник питания. Как выбрать мощные .

Обратноходовый импульсный преобразователь напряжения. Силовой ключ — б.
Как сконструировать обратноходовый импульсный источник питания. Как выбрать мощн.

Методы определения индуктивности рассеяния обмоток силового трансформатора Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Михеев Георгий Михайлович, Шевцов Виктор Митрофанович, Иванова Татьяна Георгиевна

Разработан уточненный метод определения индуктивности рассеяния обмоток силовых трансформаторов . Дано сравнение предложенного метода с известными в настоящее время расчетными методами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Михеев Георгий Михайлович, Шевцов Виктор Митрофанович, Иванова Татьяна Георгиевна

Компьютерное Моделирование тягового трансформатора с секционированными вторичными обмотками
Метод подбора добавочной индуктивности мостового преобразователя напряжения c мягким переключением
Математические модели трансформаторов при анализе силовой части электроприводов
Исследование электромагнитных переходных процессов в цепях генераторного напряжения малых ГЭС
Переходные процессы в электрических машинах постоянного тока
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHOD FOR DEFINITION STRAY INDUCTION OF HIGH-VOLTAGE TRANSFORMER WINDING

For definition stray induction high-voltage of transformer winding a new method is developed. The proposed method is compared with the known conventional methods.

Текст научной работы на тему «Методы определения индуктивности рассеяния обмоток силового трансформатора»

Г.М. МИХЕЕВ, В.М. ШЕВЦОВ, Т.Г. ИВАНОВА

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДУКТИВНОСТИ РАССЕЯНИЯ ОБМОТОК СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Ключевые слова: диагностика, силовой трансформатор, регулятор напряжения под нагрузкой, индуктивность рассеяния.

Разработан уточненный метод определения индуктивности рассеяния обмоток силовых трансформаторов. Дано сравнение предложенного метода с известными в настоящее время расчетными методами.

G.M. MIKHEEV, V.M. CHEVSOV, T.G. IVANOVA METHOD FOR DEFINITION STRAY INDUCTION OF HIGH-VOLTAGE TRANSFORMER WINDING

Key words: diagnostic, transformer, tap on-load, stray induction.

For definition stray induction high-voltage of transformer winding a new method is developed. The proposed method is compared with the known conventional methods.

Магнитные потоки рассеяния наряду с потоками намагничивания играют важную роль в силовом трансформаторе, так как они участвуют непосредственно в основном процессе преобразования электромагнитной энергии. На схемных моделях трансформаторов принято их наличие отражать линейной индуктивностью рассеяния LCT.

В аварийных режимах индуктивность рассеяния ограничивает уровни токов коротких замыканий и интенсивность нагрева обмоток, способствует уменьшению электродинамических усилий, благодаря чему снижается вероятность повреждения силового трансформатора при коротких замыканиях, как внутренних, так и сквозных. С другой стороны, с индуктивностью рассеяния связаны добавочные потери в элементах конструкции трансформатора, что уменьшает его полезную мощность, к.п.д. и напряжение на вторичных обмотках и обуславливает потребление реактивной мощности.

Известен расчетный метод определения индуктивности рассеяния обмоток силовых трансформаторов по заданным конструктивным параметрам [5]. Например, для концентрических обмоток индуктивность рассеяния определяется по формуле:

La = Lia + L2C =ц0W12 [a 12 + j, (1)

где La — суммарная величина индуктивности рассеяния обмоток; L1a — индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки; L2a — индуктивность рассеяния низковольтной обмотки, приведенной к высоковольтной, при этом L 2a = k L2a; L2a — индуктивность рассеяния низковольтной обмотки; k — коэффициент трансформации; /и0 — постоянная магнитная проницаемость среды; W1 — число витков высоковольтной обмотки; Dcp — средний диаметр двух обмоток; kR — коэффициент Роговского; l — высота обмоток; a12 — расстояние между обмотками; a1 — ширина высоковольтной обмотки; a2 — ширина низковольтной обмотки.

Данный расчет значений индуктивности рассеяния трансформатора является приближенным, кроме того, затруднительно определение этого параметра в

отдельности для каждой его обмотки, так как нельзя установить точную границу разделов магнитных линий, сцепляющихся с разными обмотками. Другим недостатком способа является присутствие некоторых допущений: равенство числа витков первичной и вторичной обмоток, диапазон коэффициентов Роговского от 0,93 до 0,98, что не позволяет выбрать его с высокой точностью.

Существует более простой экспериментальный способ определения индуктивности рассеяния трансформатора [1-3,5] из опыта короткого замыкания с использованием паспортных данных (ик%), а также известных параметров трансформатора — номинального напряжения (ин) и тока (7н) по формуле:

Однако и в этом случае индуктивность рассеяния определяется приближенно как суммарная индуктивность двух обмоток трансформатора, а точность расчета также не высока, так как в формуле расчета используется полное сопротивление, пренебрегается активными сопротивлениями обмоток и индуктивностью намагничивания.

Можно предложить более точный метод определения индуктивности рассеяния силового трансформатора на основе обработки цифровых осциллограмм (цифрограм). В работе [4] показано, что в режиме осциллографирования токов контактной системы регулятора напряжения под нагрузкой (РПН) благодаря симметричной подаче постоянного тока по всем трем фазам высоковольтной обмотки силового трансформатора (при этом низковольтная обмотка разомкнута и находится в режиме холостого хода) все три фазных магнитодвижущих силы одинаковы по величине и направлены встречно, вследствие чего возбуждаемые магнитные потоки являются в основном потоками рассеяния.

В этом режиме магнитные потоки (рис. 1) отдельных фаз будут замыкаться каждый через свой магнитный стержень, воздушно-масляное пространство, стальной корпус трансформатора и не сцепляются с обмотками других фаз.

Каждая коммутируемая фаза высоковольтной обмотки силового трансформатора с достаточной точностью может быть представлена схемой замещения как активно-индуктивная Л£-цепь, например фаза Л-Ы (рис. 2, а).

Аналитическая модель процесса переключения высоковольтной обмотки описывается в этом случае дифференциальным уравнением первого порядка:

где Ь1а — индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки; Яц — активное сопротивление цепь.

Реальный процесс переключения положений Ъ-с-С переключающего устройства иллюстрируется кривой переходного тока і(ґ), состоящей из трех интервалов (Ъ-с), — исходного, (с-С) — спадающего и (сі-/) — нарастающего тока [6].

Спадающий участок переходного тока соответствует интервалу времени, когда включен в последовательной коммутируемой цепи токоограничивающий резистор. Постоянные времени переходных процессов в режиме переключения ответвлений обмотки определяются только индуктивностью рассеяния и активными сопротивлениями элементов цепей. Значения активных сопротивлений обмоток силового трансформатора обычно могут быть определены с высокой точностью,

Рис. 1. Схема осциллографирования токов контактной системы РПН типа РНТА-35/200 ИДТ — измерительные датчики тока; ИНПТ — источник напряжения постоянного тока; ЧК — четырехпроводный кабель; ЦО — цифровой осциллограф

так как они содержатся в паспорте или измеряются в эксплуатации обычными стандартными методами, причем значения приводятся затем к одной и той же температуре. Поскольку индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки (£1ст) на порядок меньше полной индуктивности каждой из фаз обмотки, переходные процессы в этом режиме протекают достаточно быстро, причем удается на осциллограмме токов четко зафиксировать моменты переключения контактов быстродействующего переключающего устройства с помощью цифрового регистратора. На интервалах спадающего (е-ф) и нарастающего (

/■(О = /уст + А • ехр(—/т),

где А — постоянная интегрирования, т — постоянная времени коммутируемой цепи, определяемая по формуле:

где Яц — общее активное сопротивление коммутируемой цепи.

Рис. 2. Эквивалентная электрическая схема для расчета индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки силового трансформатора (а), где 1 — схема замещения цепи одной фазы высоковольтной обмотки силового трансформатора; 2 — источник напряжения постоянного тока;

3 — упрощенный вид контактной системы контактора РПН; А — вывод фазы А высоковольтной обмотки, N — вывод нейтрали трансформатора и соответствующая форма кривой переходного тока контактной системы регулятора напряжения под нагрузкой (б)

Если взять любое мгновенное значение тока і1 в некоторый момент времени і1 на спадающем участке (с-с1) и ввести местное время, то легко находится А:

В результате имеем точное аналитическое описание кривой тока в виде:

іі(0 = /уст + [/уст — /1(0)] • Єхр(-/т).

Благодаря тому, что через время т свободная составляющая тока уменьшается в «е» раз, может быть точно рассчитано мгновенное значение тока /2 в момент ґ2:

/2(^2) /уст + [/уст — ^1(0)] / е.

Из кривой фазного тока по этому значению /2 легко определяется соответствующий момент времени ґ2.

Постоянная времени т рассчитывается по формуле:

Затем определяется индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки:

Таким образом, реальное значение индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки фазы легко рассчитывается без решения сложных трансцендентных уравнений и с высокой степенью точности.

Определение индуктивности рассеяния этим расчетным методом выполняется в несколько этапов. На первых трех этапах определяют искомый параметр на спадающем участке кривой тока, как минимум, в трех точках.

Для этого на начальном участке (с-ф спадающей кривой переходного тока /\ выбирают произвольно (несколько ниже от установившегося значения до переключения регулятора напряжения под нагрузкой) и по нему находится время 1\ на кривой (см. рис. \, б).

Это время далее принимается за начало отсчета и считается как исходное время ^=0, и для него на спадающей кривой тока находится его истинное значение /\. Затем рассчитывается значение тока /2 в момент. отстоящий от времени t\ на время т:

где 1 уст = — =-; /\ /2 — переходный ток соответственно в

уст Яц Яо + Ятор. + Яобм.отв.(+) ,

момент времени 1\ и ^; Е — эдс источника напряжения постоянного тока; Яц — суммарное активное сопротивление элементов в цепи высоковольтной обмотки; Я0 — внутренне сопротивление источника напряжения постоянного тока; Я0бм.отв.(-) — активное сопротивление обмотки трансформатора на ответвлении до переключения переключающего устройства; Яобм.отв.(+) -активное сопротивление обмотки трансформатора на переключаемом ответвлении; Я\ — активное сопротивление обмотки одного ответвления; Яобм отв.(+) = Яобм отв.(-) + Я\; Ятор. — активное сопротивление токоограничивающего резистора РПН; е — основание натурального логарифма; 1уст. — установившееся значение тока в цепи обмотки трансформатора на спадающем участке; Зная значение /2, по кривой тока осциллограммы, полученной экспериментальным путем с помощью цифрового регистратора, находят Ь. Далее определяется постоянная времени переходного процесса (т):

Таким образом, постоянная времени переходного процесса т определяется как разность времен, полученных между двумя значениями переходного тока, первое значение из которых выбирается произвольно, а второе значение переменной составляющей тока определяется по формуле (3) через время т.

Индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки Ь\а находится как произведение постоянной времени переходного процесса и активного сопротивления осциллографируемой цепи:

где Яц = Я0 + Ятор + Яобм .отв.(+).

Подобное вычисление производят п раз для произвольных значений времени в интервале времени ^

На заключительном этапе вычисляют усредненное значение индуктивности Т1а Таср*

т _ Т1а + Т2а . + Тпа

В качестве примера в таблице приведены последовательность и результаты этапов расчета индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки трансформатора типа ТРДН-40000/110/6/6 зав. № 23591 производства ООО «Тольяттинский трансформаторный завод».

Расчет индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки силового трансформатора типа ТРДН-40000/110/6/6 по экспериментальным кривым переходного тока

Этапы расчета I II Ш

I = Е , А уст Я + Я + Я л0 ^лтор. ^ лобм.отв.(+) 1,03

ч Ч = 1 уст + Ае Т , А 2,12 1,59 1,39

. 1 уст(е -1)+ А А е 1,43 1,24 1,16

ґ2, мс 12,98 19,66 23,6

т = ґ2 — ґь мс 8,98 9,66 9,6

Математическая обработка данных экспериментальной кривой осцилло-графирования работы контактной системы РПН и расчет индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки данного трансформатора показывают, что равняется 109 мГн.

Для сравнения приведем расчет значений индуктивности рассеяния этого же трансформатора другими способами, например, по формуле (1) при следующих его параметрах обмотки: Ж1 =841 — число витков высоковольтной обмотки; Дср = 871,5 мм; =0,95; I =1818 мм; а12 =90 мм; а1 =141 мм;

Подставляя эти выражения в формулу (1), находим, что полная индуктивность рассеяния первичной и приведенной вторичной обмоток одной фазы трансформатора Ьа составляет 240 мГн.

Обычно считается, что индуктивность высоковольтной обмотки составляет приближенно половину индуктивности рассеяния трансформатора. В нашем случае индуктивность рассеяния высоковольтной обмотки Ь1а тогда составит 120 мГн.

Важно отметить, что, пользуясь значениями индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки, полученными предложенным способом (L1a=109 мГн), можно определить более точно индуктивность рассеяния и низковольтной обмотки. L72a=La — L1a = 240 — 109= 131 мГн.

Далее определим индуктивность рассеяния этого же трансформатора другим известным способом согласно [2] для конкретных параметров данного трансформатора:

UH = 110 кВ, 1н = 200,8 A, Uk=10,56 %.

La = U ■ %’U ■ = 10’56-110000 = 184 мГн.

1н -ю -100 200,8-314-100

Определим индуктивность рассеяния низковольтной обмотки L2a :

L72a=La — L1a = 184 — 109= 75 мГн.

Меньшие значения индуктивностей рассеяния трансформатора, определенные по второму известному способу по сравнению с первым, можно объяснить шунтирующим влиянием индуктивности намагничивания.

Таким образом, предложенный способ определения индуктивности рассеяния высоковольтной обмотки трансформатора дополняет известные приближенные методы, дает более точное значение и позволяет рассчитать отдельно значения индуктивностей как высоковольтной, так и низковольтной обмоток.

1. Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов / С.Б. Васютинский. Л.: Энергия, 1970. С. 432.

2. Вольдек А.И. Электрические машины: учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. 2-е изд., перераб. и доп. /А.И. Вольдек. Л.: Энергия, 1974. С. 840.

3. Копылов И.П. Электрические машины: учеб. для вузов. 4-е изд., испр. / И.П. Копылов. М.: Высш. школа, 2004. С. 607.

4. Пат. № 2290653 Российская Федерация, МПК G01R 29/20. Способ оценки в силовых трехфазных трансформаторах параметров процесса переключения контактов контактора быстродействующего регулятора под нагрузкой без его вскрытия и устройство для его осуществления / Ю.А. Федоров, Г.М. Михеев, В.М. Шевцов, С.Н. Баталыгин; заявитель и патентообладатель авторы; заявл. 20.12.2004; опубл. 27.12.2006. Бюл. № 36.

5. Петров Г.Н. Электрические машины: в 3 ч. Ч.1. Введение. Трансформаторы: учебник для вузов / Г.Н. Петров. М.: Энергия, 1974. С. 240.

6. Положительное решение от 17 июня 2009 года о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2008114112/28(015429). Способ определения индуктивности рассеяния трехфазной высоковольтной обмотки силового трансформатора / Г.М. Михеев, В.М. Шевцов, С.Н. Баталы-гин, Иванова Т.Г., Ю.А. Федоров.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

МИХЕЕВ ГЕОРГИЙ МИХАИЛОВИЧ — кандидат технических наук, доцент кафед-

ры электроснабжения промышленных предприятий, Чувашский государственный уни-

верситет, Россия, Чебоксары (mikheeg@rambler.ru).

MIKHEEV GEORGIY MIKHAYLOVICH — candidate of technical sciences, associate professor of department of electrical supply of the industrial enterprises, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

ШЕВЦОВ ВИКТОР МИТРОФАНОВИЧ — кандидат технических наук, доцент кафедры теоретических основ электротехники, релейной защиты и автоматики, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (oper@chuvsu.ru).

CHEVSOV VIKTOR MITROFANONICH — candidate of technical sciences, assistant professor, Chuvache State University, Russian, Cheboksary.

ИВАНОВА ТАТЬЯНА ГЕОРГИЕВНА — инженер электротехнической службы ООО «Инженерный центр», Россия, Чебоксары (efremov1@chuvsu.ru).

IVANOVA TATYANA GEORGIEVNA — engineer, Open Company «Engineering centre», Russia, Cheboksary.

Индуктивность рассеяния

В современном мире электронная техника развивается семимильными шагами. Каждый день появляется что-то новое, и это не только небольшие улучшения уже существующих моделей, но и результаты применения инновационных технологий, позволяющих в разы улучшить характеристики.

Не отстает от электронной техники и приборостроительная отрасль – ведь чтобы разработать и выпустить на рынок новые устройства, их необходимо тщательно протестировать, как на этапе проектирования и разработки, так и на этапе производства. Появляются новая измерительная техника и новые методы измерения, а, следовательно – новые термины и понятия.

Для тех, кто часто сталкивается с непонятными сокращениями, аббревиатурами и терминами и хотел бы глубже понимать их значения, и предназначена эта рубрика.

С теоретической точки зрения, индуктивность рассеяния (относительно первичной обмотки) определяется путем измерения индуктивности первичной обмотки при коротком замыкании вторичной обмотки трансформатора. На практике точно замерить величину индуктивности рассеяния достаточно сложно, так как измерение, проведенное только на одной частоте, всегда искажается на других частотах за счет паразитных емкостей. Тем ни менее, индуктивность рассеяния является важной теоретической предпосылкой, так как она определяет высокочастотный предел нормальной работы трансформатора.

Индуктивность рассеяния зависит от размеров (q), квадрата отношения количества витков в обмотках (N 2 ), геометрического параметра (k) трансформатора, но совершенно не зависит от магнитной проницаемости сердечника μr:

Из приведенного выражения следует, что при условии работы на конкретной частоте трансформатор, рассчитанный на более высокую мощность, будет иметь более высокое значение индуктивности рассеяния, поскольку он будет иметь более крупные размеры по сравнению с трансформатором, рассчитанным на меньшее значение мощности.

Так как индуктивность рассеяния пропорциональна значению N 2 , при разработке трансформатора всегда необходимо стремиться получить параметр, характеризующий соотношение количества витков обмоток трансформатора, как можно меньший по величине. По этой причине использование параллельной работы выходных ламп в ламповом усилителе имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что при этом уменьшается отношение необходимого числа витков в его обмотках (поскольку выходное сопротивление ламп при параллельном включении уменьшается).

Геометрический параметр k зависит от двух основных определяющих: типа и конструкции сердечника и его характеристик, а также конструкции и технологии изготовления обмоток трансформатора.

Материалы по теме:

  • АКТАКОМ АМ-3128 – яркий пример «эволюционного» развития линейки ручных RLC-метров
  • Новая модель RLC-метра АКТАКОМ АМ-3128
  • Высокочастотные анализаторы компонентов АКТАКОМ. Сочетание ряда измерительных возможностей и простого управления

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *