§ 1.7. Методические указания к компьютерному моделированию задания Модуля 5

Цель:Исследовать внешнюю характеристику трансформатора при различном характере нагрузки.

Самостоятельная подготовка для получения допуска к выполнению компьютерного моделирования:

1. Изучить теоретические вопросы по теме:

Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.

Идеализированный однофазный трансформатор. Уравнения электрического состояния, коэффициент трансформации, схема замещения.

Нагрузочный режим трансформатора. Нагрузочные характеристики. Уравнение внешней характеристики

2. Подготовить бланк протокола компьютерного моделирования. Он должен содержать:

- выполненные 3, 4 пункты задания 5 Модуля

- итоговые таблицы 5.5, 5.6.

- схему компьютерного моделирования рис 5.2

Рис. 5.2. Схема к компьютерному моделированию.

2. При заданных величинах реактивного элемента LиC(таблица 5.5, 5.6.), рассчитать значения сопротивленияR, при которых величина,(таблица 5.3) останется неизменной.

Содержание компьютерного моделирования:

1. Снять внешнюю характеристику трансформатора при активно- индуктивной нагрузке

2. . Снять внешнюю характеристику трансформатора при активно-емкостной нагрузке

3. Сравнить полученные результаты с теоретическими, и сделать выводы.

Выполнение компьютерного моделирования:

Компьютерное моделирование позволяет качественно получить внешнюю характеристику трансформатора в зависимости от характера нагрузки. Виртуальная схема содержит источник переменной ЭДС, исследуемый трансформатор, комплексную нагрузку, измерительные приборы. Схема соединения элементов изображена на рис.5.2.

2. Элементы в электронных библиотеках, используемые в моделировании:

• библиотека Sources– источник переменной ЭДС ;

• библиотека Basic– резистор , конденсатор , индуктивность , в зависимости от характера нагрузки.

• библиотека Basic– исследуемый трансформатор , тип которого задан.

• библиотека Indicators– измерительные приборы: вольтметры , амперметры .

2. Собрать виртуальную электрическую схему согласно рисунку 2.2, используя заданный тип трансформатора.

3. Выставить величину источника переменной ЭДС , согласно варианту (таблица 2.4), частотой.

4. Вынести компонент «заземление» из библиотекиSourcesи заземлить точку схемы.

5. Отключить нагрузку от вторичной обмотки трансформатора и зафиксировать показания приборов в режиме холостого хода.

U_XX = B.

2. К выходу вторичной обмотки трансформатора подключить активно-ёмкостную нагрузку. Задаваясь величинами резистора и конденсатора из таблицы 5.5, снять внешнюю характеристику.

Таблица 5.5.

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
С, мкФ	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200
R, Ом
U2, В
I2,A

10. К выходу вторичной обмотки трансформатора подключить активно-индуктивную нагрузку. Задаваясь величинами резистора и индуктивности из таблицы 5.6, снять внешнюю характеристику трансформатора.

Таблица 5.6.

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
мГн	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
R, Ом
U2, В
I2,A

Построить внешние характеристики трансформатора при различных типах нагрузки. Проанализировать результаты моделирования и сделать выводы