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最短路问题实验

变压器空载特性试验的目的及注意事项

变压器空载特性试验的目的及注意事项 变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示。 1、变压器空载试验的电源容量的选择:保证电源波形失真不超过5%,试品的空载容量应在电源容量的50以下;采用调压起加压,空载容量应小于调压器容量的50%;采用发电机组试验时,空载容量应小于发电机容量的25%。空载试验的试验电压是低压侧的额定电压,变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损耗。铁损耗的大小可以认为与负载的大小无关,即空载时的损耗等于负载时的铁损耗,但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定指,由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段,空载损耗和空载电流都会急剧变化,因此,空载试验应在额定电压下进行。 注意:在测量大型变压器的空载或负载损耗时,因为功率因数很低,可达到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因数的

瓦特表。 2、空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流,试验时高压侧开路,低压侧加压,试验电压是低压侧的额定电压,试验电压低,试验电流为额定电流百分之几或千分之几。 3、通过空载试验可以发现变压器以下缺陷:硅钢片间绝缘不良。铁芯极间、片间局部短路烧损,穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路,磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大,铁芯多点接地,线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等,误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。

变压器的空载试验和短路试验等各类知识点

变压器的空载试验和短路试验 变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来,空载试验可以在变压器的任何一侧进行。通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线,外施电压要能在一定范围内进行调节。 变压器空载时,铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的,当变压器施加额定电压时,铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值,这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值,因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。 变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源,而将低压线圈直接短接。由于一般电力变压器的短路阻抗很小,为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈,短路试验应在降低电压的条件下进行。用自耦变压器调节外旋电压,使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。原边电流达到额定值时,变压器的铜损相当于额定负载时的铜损,因外施电压较低,铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多,铁损可以忽略不计,所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上,短路试验可测出铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%,其数值随变压器容量的增大而下降。 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。

变压器的空载试验和短路试验主要注意问题

变压器的空载试验和短路试验主要注意哪些问题? 一、变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的: 此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。 二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。

直流电源过载及短路保护电路

直流电源过载及短路保护电路 保护电路的元器件只有1O个,具有电源短路保护、停电自锁、过负荷电流保护功能(过负荷电流大小可调节设定);电路原理图见附图。接通直流电源VCC。双色发光管发绿光。指示直流电源正常。电源短路保护功能:按下轻触开关K1。三极管BGI基极经限流电阻R2得到高电平,BG1饱和导通,继电器J吸合,其常开触点J闭合,OUT端正常输出直流电源,发光管发橙色光。在继电器J 吸合的同时,三极管BG2基极也被下拉成低电平,BG2导通,此时BGl保持导通,整个电路正常工作。 当OUT端发生短路时。Vcc电压被下拉成近似为零伏(其实。只要V et电压下降造成三极管BG1基极的电压低于O.7V时),三极管BG1退出饱和导通状态,继电器J释放。 停电自锁:当Vcc电源停电再来电时。由于BG2基极通过继电器J的线圈处于高电平。所以BG2截止。BG1也截止。继电器J不吸合,OUT端无直流电压输出。过负荷电流保护:由于变压器存在内阻以及线路存在线电阻,所以。 在电源带上负荷的时侯,会出现电压下降的现象。负荷越大电压下降也越大。根据这种原理。本电路由。R2和w组成了分压器,分压点电压=W÷(R2+W)xVcc。所以,当Vcc一定时,如W越小则分压点电压越低;反之。R2和w是定值。Vcc越低。同样分压点电压也越低。当分压点电压低于017V 时,三极管BGI截止。继电器J释放,起到了限制负荷电流的作用。本人采用市售1000mA/15V、800mA/12V、500mA/10V直流电源做实验。用300W电阻丝作负载(把电阻丝的一端与电源地可靠接牢,并放在一块耐热板上。然后把电流表的红表笔接在OUT输出端,再用黑表笔从电阻丝的一端贴紧。慢慢滑向中段)。调节W阻值。在100mA一800mA都可以取得满意的保护作用。 电容C1的作用: 在实验制作过程中,未接C1时。在多次关断并再接通电源Vcc的瞬间。BG1有时会出现误导通现象,这主要是干扰和BG2可能存在的微小漏电流造成的。利用电容两端电压不能突变的原理。在BG1的基极并接上C1后,连续几十次关断并再接通电源Vcc.未再出现误导通现象。另外,电位器w还起着在停电瞬间对Cl快速放电的作用。避免电源Vcc在关、开时间极短的情况下。由于c1的作用出现BG2延迟误导通的现象。

武汉大学电力系统分析实验报告

电气工程学院 《电力系统分析综合实验》2017年度PSASP实验报告 学号: 姓名: 班级:

实验目的: 通过电力系统分析的课程学习,我们都对简单电力系统的正常和故障运行状态有了大致的了解。但电力系统结构较为复杂,对电力系统极性分析计算量大,如果手工计算,将花费 大量的时间和精力,且容易发生错误。而通过使用电力系统分析程序PSASP,我们能对电 力系统潮流以及故障状态进行快速、准确的分析和计算。在实验过程中,我们能够加深对电力系统分析的了解,并学会了如何使用计算机软件等工具进行电力系统分析计算,这对我们以后的学习和工作都是有帮助的。 潮流计算部分: 本次实验潮流计算部分包括使用牛顿法对常规运行方式下的潮流进行计算,以及应用PQ分解法规划运行方式下的潮流计算。在规划潮流运行方式下,增加STNC-230母线负荷的有功至1.5.p.u,无功保持不变,计算潮流。潮流计算中,需要添加母线并输入所有母线 的数据,然后再添加发电机、负荷、交流线、变压器、支路,输入这些元件的数据。对运行方案和潮流计算作业进行定义,就可以定义的潮流计算作业进行潮流计算。 因为软件存在安装存在问题,无法使用图形支持模式,故只能使用文本支持模式,所以 无法使用PSASP绘制网络拓扑结构图,实验报告中的网络拓扑结构图均使用Visio绘制, 请见谅。 常规潮流计算: 下图是常规模式下的网络拓扑结构图,并在各节点标注电压大小以及相位。 下图为利用复数功率形式表示的各支路功率(参考方向选择数据表格中各支路的i侧母

线至j侧),因为无法使用图形支持模式,故只能通过文本支持环境计算出个交流线功率,下图为计算结果。

变压器的空载试验和短路试验讲课稿

变压器的空载试验和 短路试验

变压器的空载试验和短路试验 转自:时间:2008年11月14日08:50 1、变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即:进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的:

此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。 2、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。 图1 单相变压器空载试验接 线图2 三相变压器空

电力系统实验报告

电力系统实验报告 实验名称:简单电力系统的短路计算 实验人:王新博 学号:20091141003 指导教师:赵宏伟 实验日期:2012-5-4 一、实验目的:掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法。 二、实验原理 在电力系统三相短路中,元件的参数用次暂态参数代替,画出电路的等值电路,短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流计算中,采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路,在每个网络中分别计算各序电流,每种短路类型对应了不同的序网连接方式,形成了不同复合序网,再在复合序网中计算短路电流的有名值。在并且在短路电流计算中,一般只需计算起始次暂态电流的初始值。 三、实验内容及步骤 图示电力系统, G T 已知:发电机:Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ; 变压器:Sn=60MV A,Vs%=10.5 ; 1)试计算f点三相短路,单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流 有名值。 2)若变压器中性点经30Ω电抗接地,再作1)。 3)数据输入 4)方案定义

5)数据检查 6)作业定义 7)执行计算 8)输出结果 四、实验结果与分析(包括实验数据记录、程序运行结果等) 1、手算过程: 1)、三相短路短路电流有名值(有接地电抗): 2)、三相短路短路电流有名值(无接地电抗): 3)、单相接地短路电流有名值(有接地电抗): 4)、单相接地短路电流有名值(无接地电抗): 5)、两相相间短路电流有名值(有接地电抗): 6)、两相相间短路电流有名值(无接地电抗): 7)、两相接地短路时短路电流有名值(有接地电抗): 8)、两相接地短路时短路电流有名值(无接地电抗): 2、通过PSCAD仿真所得结果为: 1)、三相短路(有接地电抗):

几种实用的直流开关电源保护电路

几种实用的直流开关电源保护电路 1 引言 随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,因此直流开关电源开始发挥着越来越重要的作用,并相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源[1-3].同时随着许多高新技术,包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术等技术的发展,开关电源技术在不断地创新,这为直流开关电源提供了广泛的发展空间[4].但是由于开关电源中控制电路比较复杂,晶体管和集成器件耐受电、热冲击的能力较差,在使用过程中给用户带来很大不便。为了保护开关电源自身和负载的安全,根据了直流开关电源的原理和特点,设计了过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。 2 开关电源的原理及特点 2.1工作原理 直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。它主要由开关三极管和高频变压器组成。图1画出了直流开关电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,直流

开关电源的核心部分是一个直流变压器。 2.2特点 为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。 直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高, 3 直流开关电源的保护 基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,本文根据不同的情况设计了多

开关电源常用的几种保护电路

评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路 开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。 图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路 图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源V cc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限

《电力系统分析》实验报告

本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点6C901 实验成绩 二〇一九年九二〇一九年十二月 1

电力系统分析实验报告 摘要 电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程,是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。 关键词:电力系统;MATALB;建模 实验一电力系统分析计算 一、实验目的 1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较,学会选取根据电路要 求选取模型。 3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 4.理解有名制和标幺制。 二、实验内容 1.电力线路建模 有一回220kV架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为 15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数,假设该线路长度分别为60km,200km,500km,作出三种等值电路模型,并列表给出计算值。 2

模型 1 15.75 欧 22.8 欧 1.8e- 4欧 52.5 欧 76欧6e-4 欧 131.2 5欧 190欧 1.5e- 3欧 2.多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示,变压器均为主分接头,作出它的等值电路模型,并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 图1-1 多级电力网络结线图 线路额定电压电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 (km) L1(架空 线) 220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2(架空 线) 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3(架空 线) 10kV 0.17 0.38 忽略15 变压器额定容量P k (kw) U k % I o % P o (kW) 3

开关电源电路详解

FS1: 由变压器计算得到Iin值,以此Iin值可知使用公司共享料2A/250V,设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。 TR1(热敏电阻):

电源启动的瞬间,由于C1(一次侧滤波电容)短路,导致Iin电流很大,虽然时间很短暂,但亦可能对Power产生伤害,所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻,以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A,230V/60A),但因热敏电阻亦会消耗功率,所以不可放太大的阻值(否则会影响效率),一般使用SCK053(3A/5Ω),若C1电容使用较大的值,则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。 VDR1(突波吸收器): 当雷极发生时,可能会损坏零件,进而影响Power的正常动作,所以必须在靠AC输入端(Fuse之后),加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K),但若有价格上的考虑,可先忽略不装。 CY1,CY2(Y-Cap): Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容,若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ,AC Input若为2Pin(只有L,N)一般使用Y1-Cap,Y1与Y2的差异,除了价格外(Y1较昂贵),绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘,绝缘耐压约为Y2的两倍,且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1),此电路蛭蠪G所以使用Y2-Cap,Y-Cap 会影响EMI特性,一般而言越大越好,但须考虑漏电及价格问题,漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。 CX1(X-Cap)、RX1: X-Cap为防制EMI零件,EMI可分为Conduction及Radiation两部分,Conduction 规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、CISPR 22(EN55022) Class B 两种,FCC 测试频率在450K~30MHz,CISPR 22测试频率在150K~30MHz,Conduction可在厂内以频谱分析仪验证,Radiation 则必须到实验室验证,X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效,一般而言X-Cap愈大,EMI防制效果愈好(但

三相变压器的空载和短路实验

三相变压器的空载和短路实验 一、实验目的 1、通过空载实验,测定变压器的变比和参数。 2、通过短路实验,测定变压器的变比和参数。 二、实验仪器和设备 三、实验内容及操作步骤 1、测定变比 (1)实验线路如图1所示,被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器,额定容量 A 2V 152/152/15P N ?=,5V 220/63.6/5U N =,.6A 0.4/1.38/1I N =I ,Y/△/Y 接法。实验时只用 高、低压两组线圈,低压线圈接电源,高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上钥匙开关,按下“启动”按钮,电源接通后,调节外施电压27.5V 0.5U U N ==测取高、低线圈的线电压ca bc ab CA BC AB U U U U U U 、、、、、,记录于表1中。 图1 三相变压器变比实验接线图

表1 变比的测定 2、空载实验 (1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮逆时针旋转到底使输出电压为零,按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图2接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈开路。 图2 三相变压器空载实验接线图 (2) 按下“启动”按钮接通三相交流电源,调节电压,使变压器的空载电压N 0L 1.2U U =。 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.2)U ~(1.2范围内, 测取变压器三相线电压、线电流和功率。 (4) 测取数据时,其中N 0U U =的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9组记录于表2中。

3、短路实验 (1) 将控制屏左侧的调压旋钮逆时针方向旋转到底使三相交流电源的输出电压为零值。按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图3接线。变压器高压线圈接电源,低压线圈直接短路。 (2) 按下“启动”按钮,接通三相交流电源,缓慢增大电源电压,使变压器的短路电流 N KL 1.1I I =。 图3 三相变压器短路实验接线图 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.3I ~1.1的范围内,测取变压器的三相输入电压、电流及功率。 (4) 测取数据时,其中N KL I I =点必测,共取数据5-6组。记录于表3中。实验时记下周围环境温度(℃),作为线圈的实际温度。

开关电源保护电路

开关电源保护电路 为使开关电源在恶劣环境及突发故障状况下安全可靠,提出了几种实用的保护电路,并对电路的工作原理进行了详尽分析。 关键词:开关电源;保护电路;可靠性 1 引言 评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路 开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。 图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路

图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源V cc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡,延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。 图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路 图3 替代RC的延迟电路 2.2 过压、欠压及过热保护电路 进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害,主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏,同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制,为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。 温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6,为了避免功率器件过热造成损坏,在开关电源中亦需要设置过热保护电路。

单相变压器空载和短路实验

第三章变压器实验 3-1单相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点实验中电源电压一般加在哪一方较合适 2、在空载和短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0),P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K),P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 (1)纯电阻负载 保持U1=U N,cosφ2=1的条件下,测取U2=f(I2)。 (2)阻感性负载 保持U1=U N,cosφ2=的条件下,测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备

2、屏上排列顺序 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43 图3-1 空载实验接线图 3 、空载实验 1)在三相调压交流电源断电的条件下,按图3-1接线。 被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器,其额定容量 P N =77W ,U 1N /U 2N =220/55V ,I 1N /I 2N =。变压器的低压线圈a 、x 接电源,高压线圈A 、X 开路。 2)选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底,即将其调到输出电压为零的位置。 3)合上交流电源总开关,按下“开”按钮,便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮,使变压器空载电压U 0= ,然后逐次降低电源电压,在~ 的范围内,测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4)测取数据时,U=U N 点必须测,并在该点附近测的点较密,共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 A X

变压器实验报告汇总

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相变压器的空载及短路实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特

几种常见开关电源电路图

uc3842开关电源电路图 用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。过载和短路保护,一般是通过在开关管的源极串一个电阻(R4),把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压Vaux也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1、R2开始下一次启动过程。这被称为“打嗝”式(hi ccup)保护。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms 到几s)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。由于漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压Vaux也不能降到足够低,所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3),它和C1形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。仔细调整这个电阻的数值,一般都可以达到满意的保护。使用这个电路,必须注意选取比较低的辅助电压Vaux,对3842一般为13~15V,使电路容易保护。 图2、3、4是常见的电路。图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。图3采用断开振荡回路的方法。图4采取抬高第2脚,进而使第1脚降低的方法。在这3个电路里R3电阻即使不要,仍能很好保护。注意电路中C4的作用,电源正常启动,光耦是不通的,因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。在过载或短路保护时,它也起延时保护的左右。在灯泡、马达等启动电流大的场合,C4的取值也要大一点。

图1是使用最广泛的电路,然而它的保护电路仍有几个问题: 1. 在批量生产时,由于元器件的差异,总会有一些电源不能很好保护,这时需要个别调整R 3的数值,给生产造成麻烦; 2. 在输出电压较低时,如 3.3V、5V,由于输出电流大,过载时输出电压下降不大,也很难调整R3到一个理想的数值; 3. 在正激应用时,辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化,但跟输入电压HV的关系更大,也很难调整R3到一个理想的数值。 这时如果采用辅助电路来实现保护关断,会达到更好的效果。辅助关断电路的实现原理:在过载或短路时,输出电压降低,电压反馈的光耦不再导通,辅助关断电路当检测到光耦不再导通时,延迟一段时间就动作,关闭电源。

电力系统暂态稳定实验

电力系统暂态稳定实验 一、实验目的 1 ?通过实验加深对电力系统暂态稳定内容的理解,使课堂理论教学与实践结合,提高学生的感性认识。 2?学生通过实际操作,从实验中观察到系统失步现象和掌握正确处理的措施 3?用数字式记忆示波器测出短路时短路电流的非周期分量波形图,并进行分析。 二、原理与说明 电力系统暂态稳定问题是指电力系统受到较大的扰动之后,各发电机能否继续保持同步运行的问题。在各种扰动中以短路故障的扰动最为严重。 正常运行时发电机功率特性为:P1=( Eo x Uo)x sin S i/X1 ; 短路运行时发电机功率特性为:P2=( Eo x Uo)x sin S 2X2 ; 故障切除发电机功率特性为:P3 =( Eo x Uo)x sin S 3/X3 ; 对这三个公式进行比较,我们可以知道决定功率特性发生变化与阻抗和功角特性有关。而系统保持稳定条件 是切除故障角S c小于S max S max可由等面积原则计算出来。本实验就是基于此原理,由于不同短路状态下,系统阻抗X2不同,同时切除故障线路不同也使X3不同,S max也不同,使对故障切除的时间要求也不同。 同时,在故障发生时及故障切除通过强励磁增加发电机的电势,使发电机功率特性中Eo增加,使S max增加,相应故障切除的时间也可延长;由于电力系统发生瞬间单相接地故障较多,发生瞬间单相故障时采用自动重 合闸,使系统进入正常工作状态。这二种方法都有利于提高系统的稳定性。 三、实验项目与方法 (一)短路对电力系统暂态稳定的影响 1 ?短路类型对暂态稳定的影响 本实验台通过对操作台上的短路选择按钮的组合可进行单相接地短路,两相相间短路,两相接 地短路和三相短路试验。 固定短路地点,短路切除时间和系统运行条件,在发电机经双回线与“无穷大”电网联网运行时,某一回线发生某种类型短路,经一定时间切除故障成单回线运行。短路的切除时间在微机保护装置中设定,同时要设定重合闸是否投切。 在手动励磁方式下通过调速器的增 (减)速按钮调节发电机向电网的出力,测定不同短路运行时能保持系统稳定时发电机所能输出的最大功率,并进行比较,分析不同故障类型对暂态稳定的影响。将实验结果与理论分析结果进行分析比较。P max为系统可以稳定输出的极限,注意观察有功表 的读数,当系统出于振荡临界状态时,记录有功表读数,最大电流读数可以从YHB-川型微机保护 装置读出,具体显示为: GL- 三相过流值 GA- A相过流值

24V开关电源的几种保护电路

24V开关电源常用的几种保护电路 1.防浪涌软启动电路 24V开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 2.过压、欠压及过热保护电路 进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害,主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏,同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制,为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。 温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6,为了避免功率器件过热造成损坏,在开关电源中亦需要设置过热保护电路。 3.缺相保护电路

由于电网自身原因或电源输入接线不可靠,24V开关电源有时会出现缺相运行的情况,且掉相运行不易被及时发现。当电源处于缺相运行时,整流桥某一臂无电流,而其它臂会严重过流造成损坏,同时使逆变器工作出现异常,因此必须对缺相进行保护。检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路。由于电流互感器检测成本高、体积大,故开关电源中一般采用电子缺相保护电路。图5 是一个简单的电子缺相保护电路。三相平衡时,R1~R3结点H电位很低,光耦合输出近似为零电平。当缺相时,H点电位抬高,光耦输出高电平,经比较器进行比较,输出低电平,封锁驱动信号。比较器的基准可调,以便调节缺相动作阈值。该缺相保护适用于三相四线制,而不适用于三相三线制。电路稍加变动,亦可用高电平封锁PWM信号。 4.短路保护 24V开关电源同其它电子装置一样,短路是最严重的故障,短路保护是否可靠,是影响开关电源可靠性的重要因素。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)兼有场效应晶体管输入阻抗高、驱动功率小和双极型晶体管电压、电流容量大及管压降低的特点,是目前中、大功率开关电源最普遍使用的电力电子开关器件。IGBT能够承受的短路时间取决于它的饱和压降和短路电流的大小,一般仅为几μs至几十μs。短路电流过大不仅使短路承受时间缩短,而且使关断时电流下降率di/dt过大,由于漏感及引线电感的存在,导致IGBT集电极过电压,该过电压可在器件内部产生擎住效应使IGBT锁定失效,同时高的过电压会使IGBT击穿。因此,当出现短路过流时,必须采取有效的保护措施。 搜索相关文章:24V开关电源 修改于2008-04-25 11:15:51

开关电源保护电路实例

开关电源保护电路实例 摘要:为使开关电源在恶劣环境及突发故障状况下安全可靠,提出了几种实用的保护电路,并对电路的工作原理进行了详尽分析。 1 引言 评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路 开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。 图1 采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路 图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间,输入电压经整流桥(D1~D4)和限流电阻R1对电容器C充电,限制浪涌电流。当电容器C充电到约80%额定电压时,逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R1,开关电源处于正常运行状态。

图2 采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路 图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻R1对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动。 2.2 过压、欠压及过热保护电路 进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害,主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏,同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制,为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6,为了避免功率器件过热造成损坏,在开关电源中亦需要设置过热保护电路。

变压器的空载试验和短路试验

变压器的空载试验和短路试验 一、 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 100)( %0 0?=N I I I 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的: 100)(%?=N K K U U u 此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 100)( %?=N K K Z Z Z

变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。 图1 单相变压器空载试验接线图2 三相变压器空载试验的直接测量 空载试验时,在变压器的一侧(可根据试验条件而定)施加额定电压,其余各绕组开路。 短路试验的接线方式和空载试验的接线基本相似,所不同的是要将非加压的线圈三相短接而不是开路。对于三线圈的变压器,每次试一对线圈(共试三次),非被试线圈应为开路。 短路试验时,在变压器的一侧施加工频交流电压,调整施加电压,

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