Трансформатор со стальным магнитопроводом
Трансформатор со стальным магнитопроводом
Когда используется трансформатор с магнитопроводом из электротехнической стали, нелинейность характеристики магнитопровода влияет на форму тока вторичной обмотки. Чтобы показать это, рассмотрим схему (рис. 13.6), на которой представлен трансформатор, к первичной обмотке которого подключен источник тока. Параллельно источнику тока подключен резистор R1, поскольку трансформатор нельзя подключать к идеальному источнику тока.
![](https://storage.yandexcloud.net/wr4img/275186_262_image545.png)
Рис. 13.6. Схема замещения трансформатора со стальным магнитопроводом
Первичная и вторичная обмотки содержат по 150 витков. Входной файл:
Iron-Core Transformer
i 0 1 sin (0 1А 60Hz)
R1 1 0 1k
L1 1 0 150 ; число витков первичной обмотки = 150
L2 2 0 150 ; число витков вторичной обмотки = 150
R2 2 0 1
K1 L1 L2 0.9999 KT
.model KT core ;- используется модель магнитопровода по умолчанию
.options ITL5 = 0
.tran 1ms 16.67ms
.end
Проведите анализ и получите в Probe графики i(R2) и i(L1). Убедитесь в том, что хотя первичный ток имеет форму синусоиды, вторичный ток сильно искажен. Эти графики приведены на рис. 13.7.
![](https://storage.yandexcloud.net/wr4img/275186_262_image546.png)
Рис. 13.7. Искажения формы тока вторичной обмотки трансформатора при сильном насыщении магнитопровода
Измените значение R2 и/или число витков каждой обмотки и сравните результаты с полученными ранее. Чтобы показать, что получается при меньшей степени насыщения, используйте следующий входной файл:
Iron-Core Transformer with Less Saturation
I 0 1 sin (0 1A 60Hz)
R1 1 0 1k
L1 1 0 10; 10 витков первичной обмотки
L2 2 0 150; 150 витков вторичной обмотки
R2 2 0 1
K1 L1 L2 0.9999 KT
.model KT core
.options ITL5 = 0
.tran 1ms 16.67ms
.probe
.end
Выполните анализ и получите в Probe графики i(R2) и i(L1)/20. Последний график масштабирован, чтобы облегчить сравнение двух кривых. Из рис. 13.8, где представлен результат моделирования, можно видеть, что обе кривые — почти синусоидальны. Однако вторичный ток по-прежнему несколько искажен.
![](https://storage.yandexcloud.net/wr4img/275186_262_image547.png)
Рис. 13.8. Искажения формы тока вторичной обмотки трансформатора при допустимом насыщении магнитопровода
Вы можете попробовать несколько других сочетаний сопротивления и числа витков, чтобы лучше понять, как работает основная модель. Вы обнаружите, что для некоторых сочетаний процесс моделирования в PSpice не сходится.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.