48
Converter Beban
Converter beban dapat menarik DC dan arus frekuensi rendah dari memasok transformer. Trafo inti yang bias oleh arus beban ini dan didorong untuk saturasi.
Sebagai contoh, sebuah cycloconverter dengan beban fase tunggal seperti pada Gambar. 4,3 akan menarik arus DC dari transformator sumber ketika frekuensi output dan input
frekuensi memiliki relationshipof fi fi = 2nfo, di sini n adalah integer [3]
Gambar. 4,3 Sebuah cycloconverter dengan beban fase tunggal
Induced Geomagnetically arus GIC
Induced Geomagnetically arus GIC aliran pada permukaan bumi karena Geomagnetic Gangguan GMD. Biasanya 0,001-0,1 Hz dan dapat mencapai nilai-nilai puncak
setinggi 200A. Seperti pada Gambar. 4.4, mereka dapat masuk transformator gulungan dengan cara membumi Wye koneksi dan bias core transformator menyebabkan setengah
siklus saturasi [4 ~ 10].
Gambar. 4,4 GIC memasuki gulungan trafo
4.4 Modeling inti magnetik saturasi
Sebuah karya besar telah didokumentasikan dalam literatur pada inti transformator modeling non-linear. Menjadi faktor dominan trafo kekuasaan non-linear, magnetizing
saturasi adalah masalah utama di atas histeresis dan arus eddy. Hysteresis model yang penting dalam studi sementara seperti switching atau kondisi kesalahan simulasi
transformer [11 ~ 13], dan sering diabaikan dalam analisis harmonik [14 ~ 17]. Ada pendekatan yang berbeda untuk transformator pemodelan dan solusi: model matriks
[12 ~ 16] menggunakan formulasi impedansi atau masuk terminal yang berhubungan tegangan dan arus; yang setara dengan model-model sirkuit [11, 17 ~ 19] sering
menggunakan rangkaian yang disederhanakan Tee nilai-nilai elemen berasal dari data
49 pengujian; dualitas model berdasarkan [20 ~ 22] account untuk topologi inti dan
hubungan antara rangkaian listrik dan magnetik. Meskipun terakhir dua jenis model juga dapat disajikan dalam format matriks, mereka lebih mudah untuk dipahami dari sudut
pandang sirkuit. Karena keterbatasan tempat, hanya beberapa model contoh akan dibahas dalam hal ini.
Model matriks
Salah satu model matriks ditulis sebagai:
disini N adalah jumlah terminal transformator, vi i = 1, N menunjukkan tegangan terminal i, ii i = 1, N menunjukkan arus yang mengalir ke terminal i, Rij dan LIJ i = 1,
N; j = 1, N menunjukkan perlawanan dan induktansi antara terminal i dan j, masing- masing [14]. Model ini adalah kerangka model transformator dalam program transien
elektromagnetik.
Model Tee sederhana
Ditunjukkan pada Gambar. 4,5 adalah rangkaian setara model transformator satu fasa. Ini dapat digunakan untuk mengajarkan konsep, penyelidikan fenomena sederhana dan
demonstrasi, simulasi satu fase atau tiga fase transformator bank. Para Rm dapat diwakili oleh kurva vi linier piecewise [16,19], atau nilai konstan resistansi [18,21,22]. LM sering
dimodelkan oleh dua-lereng linier induktansi [14,16] ketika BH kurva saturasi memiliki didefinisikan tajam lutut yang biasanya merupakan kasus baja berorientasi butir-core
[15], atau lebih tepatnya oleh multi-lereng piecewise kurva [15,17,21 ~ 23]. Karakteristik dari Rm dan LM biasanya ditemukan dari no-load test [23].
Rp, Lp: gulungan utama perlawanan dan kebocoran induktansi. Rs, Ls: gulungan sekunder perlawanan dan kebocoran induktansi.
Rm: inti kerugian kerugian histeresis dan rugi arus eddy. Lm: nonlinear eksitasi induktansi.
Gambar. 4,5 Tee sederhana model untuk single phase transformer
50
Model Dualitas Berbasis
Dualitas model berdasarkan sering digunakan untuk mewakili tiga fase transformer [20 ~ 22]. Hal ini mungkin disebabkan oleh kenyataan bahwa inti kompleks topologi
transformator tiga fasa tidak dapat dinyatakan cukup oleh rangkaian setara model atau nyaman dengan model matriks. Berikut induktansi nonlinear digunakan untuk model
saturasi inti [21 ~ 22] dan pemodelan Sirkuit diperoleh didasarkan pada prinsip dualitas antara magnet dan rangkaian listrik.
Gambar. 4,6 menunjukkan empat jenis dualitas berdasarkan model transformator tiga fase sirkuit. Mereka dapat dihubungkan sebagai Wye Wye Y Y, Delta Wye D Y,
Wye Zigzag Y Z, Delta Zigzag D Z, masing-masing. Model-model yang dapat digunakan untuk analisis harmonik dan transien frekuensi rendah studi.
a YY or DY models
51
b YZ or DZ models
Lo, Lhx, Lxy, LM: Dualitas yang diturunkan dari induktansi A, B, C, X, Y, Z: terminal utama
a, b, c: terminal sekunder Lo: fluks kebocoran jalur luar gulungan
Lhx: fluks kebocoran jalur antara luar dan dalam antara gulungan Lxy: fluks kebocoran jalur antara intermediate dan dalam gulungan
Lm: jalan fluksi utama melalui core transformator
Gambar. Duality 4,6 model tiga-fase transformer
52
GIC Model Saturasi
Untuk transformator di bawah GIC berat bias yang menyebabkan berat setengah siklus saturasi, menjadi perlu untuk menjelaskan jalur fluks dalam dan di antara inti, tangki dan
udara kesenjangan. Model rinci didasarkan pada perhitungan elemen hingga 3D mungkin diperlukan [9]. Ditunjukkan pada Gambar. Setara dengan 4,7 adalah model rangkaian
magnetik satu jenis shell fasa transformator. Model dapat digunakan untuk studi perilaku harmonik yang seimbang tiga fase transformator tipe shell bank di bawah GIC bias.
Model rangkaian memiliki empat cabang:
Cabang 1: Merupakan jumlah inti dan udara fluks semua dalam gulungan eksitasi. Total fluksi adalah jumlah dari kedua DC GIC dan AC berubah.
Cabang 2: Merupakan jalur fluks dalam segmen kuk. Cabang 3: Merupakan jumlah fluks memasuki sisi kaki. Bagian dari fluks ini akan
meninggalkan sisi kaki dan masukkan tangki. Cabang 4: Merupakan fluks meninggalkan inti dari pusat kaki. Bagian dari loop
fluks ini kembali di udara dan sisanya melalui celah udara dan tangki.
Gambar. 4.7 rangkaian ekivalen model magnetik satu jenis shell fasa transformator Program berulang-ulang dapat digunakan untuk memecahkan Figure.4 sirkuit. Sehingga
7 komponen nonlinier dianggap. Metode saldo harmonik juga dapat digunakan untuk menyelesaikan rangkaian nonlinear domain waktu dan frekuensi tergantung rangkaian
linier iteratively [24].
53
4.5 Studi kasus
