Medición y simulación de transformadores

Tengo un transformador de voltaje toroidal de 220VAC:1200VAC 800VA 60Hz y me gustaría medir sus parámetros para simular un circuito que voy a construir con él, para entender mejor los transitorios. Las medidas no necesitan ser muy precisas. Tengo un conocimiento muy limitado sobre transformadores. Mis preguntas son:

  • ¿Está bien medir la inductancia de fuga primaria usando un medidor LCR a 120 Hz? ¿El secundario debe estar abierto o en cortocircuito (y por qué)?
  • ¿Está bien medir la inductancia de fuga secundaria usando un medidor LCR a 120 Hz? ¿El primario debe estar abierto o en cortocircuito?
  • ¿Está bien medir las resistencias de los devanados con el LCR?
  • ¿Cómo medir la inductancia y la resistencia magnetizantes relacionadas con las pérdidas del núcleo?

Además, tengo problemas para simular modelos de transformadores en OrCAD Capture CIS. ¿Algo como esto estaría bien para mis análisis?

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Incluso si es un poco largo, intente leer este hilo (enlace externo). Tiene muchos detalles. En cuanto a su esquema equivalente en SPICE, podría funcionar, pero tiene un factor de acoplamiento incorporado k; tal vez sea más adecuado, tal vez no, pruébalo. O intente ver esta página , incluso si es para LTspice.
Gracias. Le echaré un vistazo.

Respuestas (1)

120 Hz como frecuencia de prueba está lo suficientemente cerca de 60 Hz para obtener resultados razonables.

El problema al medir la inductancia de fuga del transformador es que no puede evitar medir las fugas primarias y secundarias combinadas del transformador, es decir, mide un número compuesto referido al primario (cuando el secundario está cortocircuitado) o referido al secundario cuando cortocircuita el primario. .

Para hacer esto, debe aplicar pantalones cortos al devanado que no está midiendo. Esto significa que la inductancia de magnetización se elimina en gran medida de la medición. Y, al medir la inductancia de magnetización, ejecuta el circuito abierto del devanado opuesto para que los efectos de la inductancia de fuga no se consideren en gran medida al realizar la medición.

Debido a que la inductancia de magnetización suele ser al menos 20 veces mayor que la inductancia de fuga, el cortocircuito del secundario pone la inductancia secundaria en paralelo con la inductancia de magnetización y, por lo tanto, el número que lee es principalmente la inductancia de fuga (porque es mucho más pequeño en valor ): -

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Entonces, para un transformador 1: 1 (como ejemplo), si el secundario está en cortocircuito (e ignorando las pérdidas de cobre), L S se pone en paralelo con L METRO y porqué L S es alrededor de +20 veces menor en valor en comparación con L METRO , L METRO se elimina más o menos del número resultante.

Además, solo necesita realizar una medición de la inductancia de fuga porque, independientemente de la dirección en la que lo haga, será una medición combinada de primario y secundario. Por lo tanto, elija un devanado de medición y luego cortocircuite el otro devanado.

Tengo problemas para simular modelos de transformadores en OrCAD

Si estoy haciendo un modelo equivalente de transformador en un simulador, trato de imitar el circuito completo que se muestra arriba. No puedo decir por qué su modelo no funciona para usted.

Medir las pérdidas del núcleo es más problemático porque debe aplicar un voltaje de suministro completo al primario y usar un vatímetro.

Entonces, solo para estar seguro, considerando a = Np/Ns: - Si conecto el LCR en el secundario con el primario en cortocircuito, ¿estaré midiendo Ls + (Lp//Lm)/(a^2)? - Si abro el primario, ¿estaré midiendo Ls + Lm/(a^2)? - Dado que Lm es una inductancia paralela con un valor grande, ¿está bien ignorarla en el modelo de simulación?
Sí, la relación de espiras al cuadrado por la inductancia paralela primaria de Lm y Lp más Ls. Y sí, para la parte 2. Ignorar Lm es opcional; todo depende de lo que intente hacer. Dado que está simulando, también podría incluirlo.