Iacob Ionut Alexandru

Grupa: 131EA

N=19

Tema de casa

2. Simulaţi funcţionarea în paralel a doua transformatoare monofazate cu miez liniar având

următoarele caracteristici:

T1: Sn = 1 KVA, U1n/U2n = 400/230 V, fn = 50 Hz, Rw = 846 Ω, Xµ = 260 Ω, Xσ1 = X’σ2 =2 Ω,

R1 = 0.8 Ω, R’2 = 0.4 Ω.

T2: Sn = 3 KVA, U1n/U2n = 400/230 V, fn = 50 Hz, Rw = 846 Ω, Xµ = 260 Ω, Xσ1 = X’σ2 =4 Ω,

R1 = 1,6 Ω, R’2 = 0.8 Ω.

Sa se determine din simulare curentul maxim pe care-l poate absorbi o sarcina cuplată în

secundarul grupului format din cele două transformatoare în paralel daca factorul de putere al

acesteia este cos(ϕ2)=0,6 RC.

Rezolvare

Schema de conectare a transformatoarelor monofazate in paralel:

Conditii de cuplare a transformatoarelor in paralel:

1. Curentul de circulatie prin infasurarile secundare ale celor doua transformatoare monofazate:

2. Curentul de circulatie se anuleaza daca tensiunile din secundar sunt egale in modul si in faza:

3. Cele doua transformatoare au acelasi raport de transformare.

Conditii de functionare a transformatoarelor cuplate in paralel:

1. Sa aiba aceasi tensiune de scurtcircuit. uscα=uscβ

2. Transformatoarele sa aiba puteri apropiate.

3. Sa aiba acelasi unghi intern de scurtcircuit.

II. Simularea cuplarii in parallel a doua transformatoare monofazate:

%transformatorul 1 %%date nominale Sn_I=1*1e3; %VA U1n_I=400; %V U2n_I=230; %V fn_I=50; %Hz wn_I=2*pi*fn_I; %rad/s k1=U1n_I/U2n_I; %raportul de transformare I1n_I=Sn_I/U1n_I; %A I2n_I=Sn_I/U2n_I ; %A R1_I=0.8 ; %ohm Rw_I = 846 ; %ohm Xmiu_I=260 ; %ohm Xsigma2p_I = 2; %ohm Xsigma1_I = Xsigma2p_I; %ohm R2p_I=0.4 ; %ohm cosfi2=0.6; Rs=21.8;

% % Parametrii din secundar // neraportati pentru transformatorul I R2_I=R2p_I/(k1^2); %ohm Xsigma2_I=Xsigma2p_I/(k1^2); %ohm Lsigma1_I=Xsigma1_I/wn_I ; %H Lsigma2_I=Xsigma2_I/wn_I; %H Lmiu_I=Xmiu_I/wn_I; %H

%[R1 R2 Xsigma1 Xsigma2 Rw ] %calcul marimi de baza primare Ub1_I=U1n_I;

Ib1_I=I1n_I; Zb1_I=Ub1_I^2/Sn_I; Lb1_I=Zb1_I/wn_I;

%calcul marimi de baza secundare Ub2_I=U2n_I; Ib2_I=I2n_I; Zb2_I=Ub2_I^2/Sn_I; Lb2_I=Zb2_I/wn_I;

%raportare parametri infasurari r1_I=R1_I/Zb1_I; r2_I=R2_I/Zb2_I; lsigma1_I=Lsigma1_I/Lb1_I; lsigma2_I=Lsigma2_I/Lb2_I;

%raportare parametri schema echivalenta , miez; rw_I=Rw_I/Zb1_I; limu_I=Lmiu_I/Lb1_I; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %Transformatorul 2 %%date nominale Sn_II=3*1e3; %VA U1n_II=400; %V U2n_II=230; %V fn_II=50; %Hz wn_II=2*pi*fn_II; %rad/s k2=U1n_II/U2n_II; %raportul de transformare I1n_II=Sn_II/U1n_II; %A I2n_II=Sn_II/U2n_II ; %A R1_II=1.6 ; %ohm Rw_II = 846 ; %ohm Xmiu_II=260 ; %ohm Xsigma2p_II=4 ; %ohm Xsigma1_II = Xsigma2p_II ; %ohm R2p_II=0.8 ; %ohm

% % Parametrii din secundar // neraportati pentru transformatorul II R2_II=R2p_II/(k2^2); %ohm Xsigma2_II=Xsigma2p_II/(k2^2); %ohm Lsigma1_II=Xsigma1_II/wn_II ; %H Lsigma2_II=Xsigma2_II/wn_II; %H Lmiu_II=Xmiu_II/wn_II; %H

%[R1 R2 Xsigma1 Xsigma2 Rw ] %calcul marimi de baza primare Ub1_II=U1n_II; Ib1_II=I1n_II; Zb1_II=Ub1_II^2/Sn_II; Lb1_II=Zb1_II/wn_II;

%calcul marimi de baza secundare

Ub2_II=U2n_II; Ib2_II=I2n_II; Zb2_II=Ub2_II^2/Sn_II; Lb2_II=Zb2_II/wn_II;

%raportare parametri infasurari r1_II=R1_II/Zb1_II; r2_II=R2_II/Zb2_II; lsigma1_II=Lsigma1_II/Lb1_II; lsigma2_II=Lsigma2_II/Lb2_II;

%raportare parametri schema echivalenta , miez; rw_II=Rw_II/Zb1_II; limu_II=Lmiu_II/Lb1_II;

I2_I

U2_I

I2_II

U2_II

Continuous

powergui

2

multimetru T2

0.1586

beta T2

1.002

beta T1

signal rms

U2_RMS1

signal rms

U2_RMS

U2_I2

T2

U2_I2

T1

233.2

U2 val. efectiva T2

233.2

U2 efectiva T1

1 2

T2

1 2

T1

Scope

Rs

5

Multimeter T2

2

Multimeter T1

i+

-

Isursa

2.068

IsecundarT2

4.354

IsecundarT1

i+

-

IsecT2

i+

-

IsecT1

signal rms

Isarcina2

6.417

Isarcina1

i+

-

Isarcina

signal rms

I2_T2

signal rms

I2_T1

signal rms

I2_RMS1

signal rms

I2_RMS

2.068

I2 val. efectiva T2

4.354

I2 val. efectiva T1

1/I2n_II

Gain1

1/I2n_I

Gain

AC

IprmarT1_T2

IsecundarT1_T2

Isarcina

Isursa

Parametri sarcinii:

Observatii si concluzii:

Valoarea curentului maxim pe care il poate suporta transformatoarele cuplate in parallel este 4.35A.

Curentul maxim este dat de factorul de incarcare optim (β1=1)

Se oberva ca pentru aceasta valoare a curentului din primul transformator ,transformatorul T2 se incarca

foarte putin (β2=0,15).

Prin cuplarea a doua transformatoare in parallel obtinem o putere aparenta mai mare si putem folosii

sarcinii mai mari.

Acest lucru se utilizeaza de exemplu in cazul unui sat la care consulul de energie a crescut ,iar

transformatorul de alimentare nu mai face fata. Pentru buna functionare se conecteaza un transformator ce

indeplineste conditiile mai sus mentionate in parallel cu cel initial.