RU2803700C2 - Method for determining transformer leakage reactances individually - Google Patents
Method for determining transformer leakage reactances individually Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803700C2 RU2803700C2 RU2019130451A RU2019130451A RU2803700C2 RU 2803700 C2 RU2803700 C2 RU 2803700C2 RU 2019130451 A RU2019130451 A RU 2019130451A RU 2019130451 A RU2019130451 A RU 2019130451A RU 2803700 C2 RU2803700 C2 RU 2803700C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- primary winding
- winding
- reduced
- voltage
- secondary winding
- Prior art date
Links
Images
Abstract
EFFECT: making it possible to experimentally determine leakage reactance for each winding separately; leakage reactance of the secondary winding reduced to the primary winding is determined.
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к электромеханике, а именно, к трансформаторам.The invention relates to electromechanics, namely to transformers.
Уровень техникиState of the art
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения реактивных сопротивлений рассеяния трансформатора по отдельности, состоящий в том, что определяют значения напряжений на обмотках трансформатора и токов в них (см. RU 2685571). The closest to the invention in technical essence is a method for determining the leakage reactance of a transformer separately, which consists in determining the values of voltages on the windings of the transformer and the currents in them (see RU 2685571).
Недостатком известного способа является невозможность определения отрицательного реактивного сопротивления рассеяния одной из обмоток.The disadvantage of this known method is the impossibility of determining the negative leakage reactance of one of the windings.
Суммарное реактивного сопротивления рассеяния для трансформатора с концентрическими цилиндрическими обмотками равноThe total leakage reactance for a transformer with concentric cylindrical windings is
где ω - циклическая частота тока, μ0 - постоянная магнитная, D - средний диаметр обмотки, w - число витков (приведенное), - высота обмотки, а 0 - зазор между катушками, а 1, а 2 - толщины катушек.where ω is the cyclic frequency of the current, μ 0 is the magnetic constant, D is the average diameter of the winding, w is the number of turns (given), is the height of the winding, and 0 is the gap between the coils, and 1 , and 2 are the thickness of the coils.
Потокосцепление внешней обмотки равноThe flux linkage of the external winding is equal to
где i - приведенный ток, a w1=w2=w (индексы показаны для наглядности интегрирования). Отсюда реактивное сопротивление рассеяния внешней обмотки равноwhere i is the reduced current, aw 1 =w 2 =w (indices are shown for clarity of integration). Hence the leakage reactance of the external winding is equal to
Вычитание его из (1) дает реактивное сопротивление рассеяния внутренней обмоткиSubtracting it from (1) gives the leakage reactance of the internal winding
Таким образом, реактивное сопротивление рассеяния одной из обмоток может быть отрицательным и известный способ не всегда является достоверным.Thus, the leakage reactance of one of the windings may be negative and the known method is not always reliable.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении достоверности определения реактивных сопротивлений рассеяния для каждой обмотки в отдельности.The problem to be solved by the claimed invention is to increase the reliability of determining the leakage reactance for each winding separately.
Технический результат заключается в обеспечении возможности экспериментального определения реактивных сопротивлений рассеяния для каждой обмотки в отдельности.The technical result consists in making it possible to experimentally determine the leakage reactance for each winding separately.
Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков:The technical result is ensured by the following set of features:
Способ определения реактивных сопротивлений рассеяния трансформатора по отдельности, состоящий в том, что определяют значения напряжений на обмотках трансформатора и токов в них, отличающийся тем, что измеряют активное сопротивление первичной обмотки r1, при холостом ходе измеряют величину питающего напряжения величину тока в первичной обмотке и определяют напряжение на вторичной обмотке, приведенное к первичной обмотке, при этом комплексное сопротивление первичной обмотки определяют по формуле а реактивное - по формуле проводят обращенный опыт холостого хода и определяют комплексное сопротивление вторичной обмотки, приведенное к первичной обмотке, по формуле где - напряжение на вторичной обмотке, приведенное к первичной обмотке, - напряжение на первичной обмотке, - ток во вторичной обмотке, приведенный к первичной обмотке, и определяют реактивное сопротивление рассеяния вторичной обмотки, приведенное к первичной обмотке.A method for determining the leakage reactance of a transformer separately, consisting in determining the values of voltages on the windings of the transformer and the currents in them, characterized in that the active resistance of the primary winding r 1 is measured, and the value of the supply voltage is measured at idle the magnitude of the current in the primary winding and determine the voltage on the secondary winding reduced to the primary winding, in this case, the complex resistance of the primary winding is determined by the formula and reactive - according to the formula carry out a reverse open-circuit experiment and determine the complex resistance of the secondary winding, reduced to the primary winding, using the formula Where - voltage on the secondary winding reduced to the primary winding, - voltage on the primary winding, - the current in the secondary winding, reduced to the primary winding, and determine the leakage reactance of the secondary winding, reduced to the primary winding.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to be solved by the claimed invention and the technical result are interrelated as follows.
Обеспечение возможности экспериментального определения реактивных сопротивлений рассеяния для каждой обмотки в отдельности приводит к повышению достоверности их определения.Providing the possibility of experimentally determining the leakage reactance for each winding separately leads to an increase in the reliability of their determination.
На чертеже изображена электрическая схема замещения трансформатора при холостом ходе.The drawing shows the electrical equivalent circuit of the transformer at idle.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Изобретение может быть осуществлено следующим образом.The invention can be implemented as follows.
При способе определения реактивных сопротивлений рассеяния трансформатора по отдельности, состоящем в том, что определяют значения напряжений на обмотках трансформатора и токов в них, измеряют активное сопротивление первичной обмотки r1, при холостом ходе измеряют величину питающего напряжения величину тока в первичной обмотке и определяют напряжение на вторичной обмотке, приведенное к первичной обмотке, при этом комплексное сопротивление первичной обмотки определяют по формуле а реактивное - по формуле проводят обращенный опыт холостого хода и определяют комплексное сопротивление вторичной обмотки, приведенное к первичной обмотке, по формуле где - напряжение на вторичной обмотке, приведенное к первичной обмотке, - напряжение на первичной обмотке, - ток во вторичной обмотке, приведенный к первичной обмотке, и определяют реактивное сопротивление рассеяния вторичной обмотки, приведенное к первичной обмотке.With the method of determining the leakage reactance of a transformer separately, which consists in determining the values of voltages on the windings of the transformer and the currents in them, measuring the active resistance of the primary winding r 1 , and at idle, measuring the value of the supply voltage the magnitude of the current in the primary winding and determine the voltage on the secondary winding reduced to the primary winding, in this case, the complex resistance of the primary winding is determined by the formula and reactive - according to the formula carry out a reverse open-circuit experiment and determine the complex resistance of the secondary winding, reduced to the primary winding, using the formula Where - voltage on the secondary winding reduced to the primary winding, - voltage on the primary winding, - the current in the secondary winding, reduced to the primary winding, and determine the leakage reactance of the secondary winding, reduced to the primary winding.
Таким образом, назначение изобретения - применение его в качестве способа определения реактивных сопротивлений рассеяния трансформатора по отдельности - реализуется.Thus, the purpose of the invention - its use as a method for determining the leakage reactance of a transformer separately - is being realized.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result when implementing the invention (the cause-and-effect relationship of essential features with the specified technical result) is as follows.
Измерение активного сопротивления первичной обмотки r1, при холостом ходе измерение величины питающего напряжения величины тока в первичной обмотке и определение напряжения на вторичной обмотке, приведенного к первичной обмотке, определение комплексного сопротивления первичной обмотки по формуле а реактивного - по формуле проведение обращенного опыта холостого хода и определение комплексного сопротивления вторичной обмотки, приведенного к первичной обмотке, по формуле где - напряжение на вторичной обмотке, приведенное к первичной обмотке, - напряжение на первичной обмотке, - ток во вторичной обмотке, приведенный к первичной обмотке, и определение реактивного сопротивления рассеяния вторичной обмотки, приведенного к первичной обмотке, обеспечивает возможность экспериментального определения реактивных сопротивлений рассеяния для каждой обмотки в отдельности.Measurement of the active resistance of the primary winding r 1 , at idle, measurement of the supply voltage current magnitude in the primary winding and determining the voltage on the secondary winding reduced to the primary winding, determination of the complex resistance of the primary winding using the formula and reactive - according to the formula conducting a reverse no-load experiment and determining the complex resistance of the secondary winding reduced to the primary winding using the formula Where - voltage on the secondary winding reduced to the primary winding, - voltage on the primary winding, - the current in the secondary winding, reduced to the primary winding, and the determination of the leakage reactance of the secondary winding, reduced to the primary winding, makes it possible to experimentally determine the leakage reactance for each winding separately.
Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.Consequently, the totality of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the invention.
Описание способа и комплекса устройств и приборов для его осуществления Высокоточный метод холостого хода. Из схемы замещения трансформатора при холостом ходе (фиг. 1) следует, что приведенное напряжение на вторичной обмотке равноDescription of the method and the complex of devices and instruments for its implementation. High-precision idling method. From the equivalent circuit of the transformer at idle (Fig. 1) it follows that the reduced voltage on the secondary winding is equal to
Отсюда следует, чтоIt follows that
Из обратимости трансформатора следуетFrom the reversibility of the transformer it follows
Здесь и далее верхний левый индекс «2» указывает, что величина получена во втором (обратимом) эксперименте.Here and below, the upper left index “2” indicates that the value was obtained in the second (reversible) experiment.
Способ экспериментального (высокоточного) определения параметров трансформатора (XX)Method for experimental (high-precision) determination of transformer parameters (XX)
1. Измеряют и «приводят» величины: 1. Measure and “add” quantities:
2. В соответствии с (2) определяют z 1 .2. In accordance with (2), z 1 is determined.
3. Определяют х1, С1.3. Determine x 1 , C 1 .
4. В соответствии с (3) определяют 4. In accordance with (3) determine
5. Определяют 5. Define
Пример 1. Определить оба сопротивления рассеяния для трансформатора ОСМ-1,00. Измеренные с высокой точностью величины: Example 1. Determine both leakage resistances for the OSM-1.00 transformer. Measured values with high precision:
Существующие измерительные комплексы позволяют измерять действующие значения электрических величин и фазные сдвиги между ними практически с любой заданной точностью. Однако при поочередных измерениях величин высокая точность каждого измерения мало что дает, поскольку сами измеряемые величины не стабильны.Existing measuring systems make it possible to measure the effective values of electrical quantities and phase shifts between them with almost any given accuracy. However, when measuring quantities one by one, the high accuracy of each measurement is of little benefit, since the measured quantities themselves are not stable.
Так как для целей определения реактивных сопротивлений важны не столько величины токов и напряжений, сколько соотношения между ними, проблема с их нестабильностью решена одномоментной регистрацией необходимых параметров, осуществляемой процессором. Это обеспечивает точность вычисляемых величин, сопоставимую с точностью единичного измерения.Since for the purpose of determining reactance, it is not so much the magnitudes of currents and voltages that are important, but rather the relationships between them, the problem with their instability is solved by simultaneous registration of the necessary parameters by the processor. This ensures the accuracy of the calculated values, comparable to the accuracy of a single measurement.
Таким образом, предлагаемый способ, в отличие от прототипа, обеспечивает повышение достоверности определения реактивных сопротивлений рассеяния для каждой обмотки в отдельности.Thus, the proposed method, in contrast to the prototype, provides increased reliability in determining the leakage reactance for each winding separately.
Эффективность предлагаемого способа обусловливается его точностью.The effectiveness of the proposed method is determined by its accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019130451A RU2803700C2 (en) | 2019-09-25 | Method for determining transformer leakage reactances individually |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019130451A RU2803700C2 (en) | 2019-09-25 | Method for determining transformer leakage reactances individually |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019130451A RU2019130451A (en) | 2021-03-25 |
RU2803700C2 true RU2803700C2 (en) | 2023-09-19 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU73740U1 (en) * | 2008-01-09 | 2008-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | DEVICE FOR MEASURING SCATTERING INDUCTIONS AND ACTIVE RESISTANCE OF EACH WINDING OF A TWO-WAY TRANSFORMER |
CN104267298B (en) * | 2014-10-23 | 2017-11-24 | 上海华群实业股份有限公司 | A kind of calculation method of parameters of double winding power transformer |
RU2675197C1 (en) * | 2015-02-06 | 2018-12-17 | Омикрон Электроникс Гмбх | Device and method for determining parameter of transformer |
RU2685571C1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-04-22 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Device for measuring leakage inductances of individual windings of a two-winding transformer |
CN110619192A (en) * | 2019-10-17 | 2019-12-27 | 华北电力大学(保定) | Transformer parameter online calculation method |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU73740U1 (en) * | 2008-01-09 | 2008-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | DEVICE FOR MEASURING SCATTERING INDUCTIONS AND ACTIVE RESISTANCE OF EACH WINDING OF A TWO-WAY TRANSFORMER |
CN104267298B (en) * | 2014-10-23 | 2017-11-24 | 上海华群实业股份有限公司 | A kind of calculation method of parameters of double winding power transformer |
RU2675197C1 (en) * | 2015-02-06 | 2018-12-17 | Омикрон Электроникс Гмбх | Device and method for determining parameter of transformer |
RU2685571C1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-04-22 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Device for measuring leakage inductances of individual windings of a two-winding transformer |
CN110619192A (en) * | 2019-10-17 | 2019-12-27 | 华北电力大学(保定) | Transformer parameter online calculation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109283399A (en) | A kind of measurement method of high frequency magnetic components winding loss | |
Miljanic et al. | The development of the current comparator, a high-accuracy ac ratio measuring device | |
CN113933593B (en) | Current comparator-based large-section cable conductor alternating-current equivalent resistance test system and method | |
RU2803700C2 (en) | Method for determining transformer leakage reactances individually | |
CN113341193B (en) | Balanced bridge measuring device and measuring method for broadband alternating current shunt | |
CN105974349B (en) | A kind of measuring method of current transformer tracking accuracy | |
Rietveld et al. | High-current CT calibration using a sampling current ratio bridge | |
Ripka et al. | AC/DC current transformer with single winding | |
Okeke et al. | Double-sided conduction: A loss-reduction technique for high frequency transformers | |
KR100737402B1 (en) | Apparatus for Evaluating Burden of a Voltage Transformer using a Decade Resistor and Evaluating Method therefor | |
Kaczmarek et al. | Accuracy of inductive voltage transformer in the presence of voltage high harmonics | |
Rengnez et al. | A femto ampere current amplifier based on a 30 000∶ 1 cryogenic current comparator | |
Zhang et al. | Determination of the phase error of 8∶ 1 Inductive Voltage Divider | |
RU2685571C1 (en) | Device for measuring leakage inductances of individual windings of a two-winding transformer | |
CN111366883B (en) | High-precision magnetic core loss test circuit and method | |
RU2192020C1 (en) | Device for verifying current transformers | |
CN110824250A (en) | Device for measuring inductance L and ESR in large frequency range | |
Kaczmarek et al. | Comparison of wide frequency metrological properties of inductive current transformers | |
Hill | An optimized design for a low-frequency inductive voltage divider | |
WO2023197635A1 (en) | Entire-medium-voltage two-stage voltage transformer | |
Beard | Siniglee-Staagee Amnplifierr-Aideed Current Transformers Possessing Small Ratio Errors at 60 Hz | |
JP2004235595A (en) | Zct | |
RU2732473C1 (en) | Frequency-measuring device based on fluxgate transmitter | |
CN104777346A (en) | Broadband differential current proportion error measurement device and method thereof as well as self-checking method | |
Giordano et al. | Stray Parameter Evaluation of Voltage Transformers for PQ Measurement in MV Applications |