三相2巻線可変比変圧器

回路図エディタにおける三相2巻線可変比変圧器コンポーネントの説明

1. Typhoon HIL回路図エディタの3相2巻線可変比変圧器コンポーネント

三相 2 巻線可変比率変圧器は、3 つの単相可変比率変圧器としてモデル化されます。つまり、同じ相の巻線間の磁気結合のみが考慮されます。

磁化インダクタンスLmは、線形または飽和特性を持つモデル化が可能です。コア損失はシャント抵抗Rmとしてモデル化されます。LmとRmはどちらもトランスの一次側でモデル化されます。コアモデルプロパティで「Lm/Rmを無視」を選択することにより、 LmRmを無視することができます。コアモデルの詳細については、コアモデルを参照してください。

コアモデルプロパティを「Lm/Rmを無視」に設定すると、一次インダクタンスL1が劣化する可能性があります。L1維持したい場合は、「安定性」タブでスナバを定義し、変圧器一次側に代替電流経路を設けることができます。また、 「L1を二次側に反映」チェックボックスをオンにすると、インダクタンスL1の影響を変圧器二次側に反映させることができます。このオプションを選択すると、インダクタンスL1L2は、変圧器二次側の単一の可変インダクタL2_varに置き換えられます。

比率入力は、3つの内部変圧器それぞれの巻線比を設定するために使用されます。入力は単一の値または配列のいずれかです。1次元の入力を指定した場合、指定された比率が各変圧器に割り当てられます。配列を指定した場合、インデックス位置0、1、2のエントリがそれぞれA相、B相、C相に割り当てられます。

対応する側が Y 型 (Y) 接続されている場合にのみ、端子 N1 および N2 を回路図エディタ内の回路の残りの部分に接続できることに注意してください。

三相2巻線可変比変圧器のトポロジーは、三相2巻線変圧器のトポロジーと一致するように設計されています。図2に、三相2巻線可変比変圧器の概略ブロック図と、対応する部品の配置および名称を示します。

2三相2巻線可変比変圧器の概略ブロック図と対応する部品の名称

変圧器の特性を評価するために実施される試験には2種類あります。どちらの試験も、変圧器の一次側または二次側のいずれかで実施されます。試験は以下のとおりです。

  • 短絡試験 - 一方の三相巻線を励起し、もう一方の巻線を短絡させる
  • 開回路テスト - 一方の巻線セットを開回路にした状態で、もう一方の巻線セットを励起する

これらのテストから得られた測定結果と変圧器の銘板に記載されているその他の情報は、変圧器の特性評価とモデリングに必要なデータを提供します。

試験における巻線の励磁は三相正相電圧です。さらに、変圧器の特性評価や相間の相互インダクタンスを考慮した変圧器モデルの作成においては、三相零相電圧を励磁として同様の試験を実施する必要があります。

等価回路のパラメータは以下のように計算されます。短絡試験中、磁化分岐は短絡巻線によって短絡されているとみなされます。したがって、一次側短絡インピーダンスは次のように求められます。

Z s c d = 3 あなた s c d [ % ] V 1 n p h 2 100 S n

一次側短絡抵抗は次のように求められます。

R s c = 3 P s c d V 1 n p h S n 2

一次側短絡インダクタンスは次のように求められます。

L s c d = 1 2 π f n Z s c d 2 - R s c 2

一次側および二次側の抵抗と短絡インダクタンスは、次のように計算されます。

R 1 = 1 2 R s c

R 2 = 1 2 R s c 2 1 2

L 1 d = 1 2 L s c d

L 2 d = 1 2 L s c d 2 1 2

正相オープン回路テストの結果から、次の結果が得られます。

o c d = o c d [ % ] 100 1 n p h = o c d [ % ] S n 300 V 1 n p h

P o c d = 3 V 1 n p h 2 R F e d y e l d s R F e d = 3 V 1 n p h 2 P o c d

P o c d = 3 R F e d F e d 2 y e l d s F e d 2 = P o c d 3 R F e d

メートル d = o c d 2 - F e d 2

L メートル d = 1 2 π f n V 1 n p h メートル d

変数の説明:

S n - 変圧器の公称電力

V 1n ph - 一次側公称相間電圧

f n - 公称周波数

N 2 /N 1 - 伝達比

u sc d - 短絡電圧(sc)- 正相(d)

Z sc d - 短絡インピーダンス(sc)- 正相(d)

P sc d - 短絡有効電力(sc)-正相(d)

R sc - 短絡抵抗(sc)

L sc d - 短絡インダクタンス(sc)- 正相(d)

R 1 - 一次側の抵抗

R 2 - 二次側の抵抗

L 1 d - 一次側漏れインダクタンス - 正相(d)

L 2 d - 二次側漏れインダクタンス - 正相(d)

i oc d - 開回路(oc)励起電流 - 正相(d)

i 1n ph - 公称相電流

P oc d - 開回路(oc)損失 - 正相(d)

R Fe d (R m ) - 公称電圧下でのコア損失を表す抵抗 - 正相(d)

i Fe d - 公称電圧下でのコア損失による電流 - 正相(d)

i m d - 磁化電流 - 正相(d)

L m d - 磁化インダクタンス - 正相(d)

ポート

  • prm_1(電気)
    • 一次巻線相 1 ポート 1。
  • prm_1_2(電気)
    • 巻線 1 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線相 1 ポート 2。
  • prm_2(電気)
    • 一次巻線フェーズ 2 ポート。
  • prm_2_1(電気)
    • 巻線 1 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線相2ポート1。
  • prm_2_2(電気)
    • 巻線 1 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線相2ポート2。
  • prm_3(電気)
    • 一次巻線フェーズ 3 ポート。
  • prm_3_1(電気)
    • 巻線 1 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線相3ポート1。
  • prm_3_2(電気)
    • 巻線 1 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線第3相ポート2。
  • sec_1(電気)
    • 二次巻線相1ポート1。
  • sec_1_2(電気)
    • 巻線 2 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 二次巻線フェーズ 1 ポート 2。
  • sec_2(電気)
    • 二次巻線フェーズ2ポート。
  • sec_2_1(電気)
    • 巻線 2 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 二次巻線相2ポート1。
  • sec_2_2(電気)
    • 巻線 2 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 二次巻線第2相ポート2。
  • sec_3(電気)
    • 二次巻線フェーズ3ポート。
  • sec_3_1(電気)
    • 巻線 2 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 二次巻線相3ポート1。
  • sec_3_2(電気)
    • 巻線 2 接続が O に設定されている場合に使用できます。
    • 二次巻線第3相ポート2。
  • n1(電気)
    • 巻線 1 接続が Y に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線中性ポート。
  • n2(電気)
    • 巻線 2 接続が Y に設定されている場合に使用できます。
    • 二次巻線中性ポート。
  • 比率
    • 3 つの内部トランスそれぞれの巻数比。
    • 信号出力を有効にするオプションがチェックされている場合に使用できます。
    • 各単相変圧器の一次側および二次側の電圧および電流値。各出力信号はデフォルトで瞬時値です。 「RMSを使用」オプションをオンにすると、各信号のRMS値がポートに適用されます。

一般(タブ)

  • 入力パラメータ
    • パラメータの形式 (pu、SI、SC、OC テスト) を指定します。
  • スン
    • 入力パラメータが pu または SC および OC テストに設定されている場合に使用できます。
    • 変圧器の公称電力[VA]。
  • f
    • 入力パラメータが pu または SC および OC テストに設定されている場合に使用できます。
    • 公称周波数[Hz]。
  • V1
    • 一次巻線の定格電圧[Vrms]。
  • V2
    • 二次巻線の定格電圧[Vrms]。
  • R1
    • 入力パラメータが SI に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線1(一次側)の抵抗[Ω]。
  • r1
    • 入力パラメータが pu に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線1(一次側)の抵抗[pu]。
  • L1
    • 入力パラメータが SI に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線1(一次側)の漏れインダクタンス[H]。
  • l1
    • 入力パラメータが pu に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線1(一次側)の漏れインダクタンス[pu]。
  • R2
    • 入力パラメータが SI に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線2の抵抗[Ω]。
  • r2
    • 入力パラメータが pu に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線2の抵抗[pu]。
  • L2
    • 入力パラメータが SI に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線2の漏れインダクタンス[H]。
  • l2
    • 入力パラメータが pu に設定されている場合に使用できます。
    • 巻線2の漏れインダクタンス[pu]。
  • usc1
    • 入力パラメータが SC および OC テストに設定されている場合に使用できます。
    • 正相短絡電圧[公称相電圧の%]。
  • Psc1
    • 入力パラメータが SC および OC テストに設定されている場合に使用できます。
    • 正相短絡損失[W]。
  • コアモデル
    • 変圧器コアモデルの実装を選択します。
    • モデルの忠実度には、線形、非線形、または Rm/Lm 無視など、いくつかのレベルがあります。
  • 部屋
    • 入力パラメータが SI に設定され、コア モデルが線形または非線形に設定されている場合に使用できます。
    • コア損失を表す抵抗[Ω]。
  • rm
    • 入力パラメータが pu に設定され、コア モデルが線形または非線形に設定されている場合に使用できます。
    • コア損失を表す抵抗[pu]。
  • ルム
    • 入力パラメータが SI に設定され、コア モデルが線形に設定されている場合に使用できます。
    • 磁化インダクタンス[H]。
  • 映画
    • 入力パラメータが pu に設定され、コア モデルが線形に設定されている場合に使用できます。
    • 磁化インダクタンス[pu]。
  • ioc1
    • 入力パラメータが SC および OC テストに設定され、コア モデルが線形または非線形に設定されている場合に使用できます。
    • 正相無負荷励起電流[公称電流の%]。
  • ポック1
    • 入力パラメータが SC および OC テストに設定され、コア モデルが線形または非線形に設定されている場合に使用できます。
    • 正相無負荷損失[W]。
  • フラックス値
    • コア モデルが非線形に設定されている場合に使用できます。
    • 磁束値[Wb]または[pu]のリスト。
  • 現在の値
    • コア モデルが非線形に設定されている場合に使用できます。
    • 電流値のリスト [A] または [pu]。
  • L1をセカンダリに紹介する
    • コア モデルが Lm/Rm 無視に設定されている場合に使用できます。
    • インダクタンスL1の影響をトランスの二次側に伝えます。

巻線接続(タブ)

  • 巻線1接続
    • 一次巻線接続(スター(Y)、デルタ(D)、またはオープン巻線(O))を指定します。
  • 巻線2の接続
    • 二次巻線接続(スター(Y)、デルタ(D)、またはオープン巻線(O))を指定します。
  • 時計番号
    • 巻線 1 接続巻線 2 接続がY または D に設定されている場合に使用できます。
    • 一次巻線と二次巻線の電圧間の位相変位を決定します。

信号処理(タブ)

  • 実行率
    • 測定および信号処理コンポーネントの実行レート[s]を定義します。
  • 信号出力を有効にする
    • 個々の相の電圧と電流の値を信号処理出力ポートに渡します。
  • RMSを使用する
    • 信号出力を有効にするオプションがチェックされている場合に使用できます。
    • 測定された電圧と電流の RMS 値を渡します。

安定性(タブ)

  • スナバタイプ
    • 組み込み単相変圧器の電流源側に追加するスナバのタイプ - なし、R、または RC。
  • 抵抗
    • スナバ タイプがR または RC に設定されている場合に使用できます。
    • 追加したスナバの抵抗[Ω]。
  • キャパシタンス
    • スナバ タイプが RC に設定されている場合に使用できます。
    • 追加したスナバの静電容量[F]。