Какая емкость входных обмоток для 500KW и 1000KW повышающего трехфазного трансформатора., желательно примерные цифры Опции

[Alla_student]

Для моделирования схемы питания, необходим параметр - емкость входных (3*380V) обмоток для 500KW и 1000KW повышающего трехфазного трансформатора.
В документации не нашла, хотя бы примерные цифры - подскажите пожалуйста?

[Burner]

Ну не видел я того трансформатора.. Шо-то порядка 1-10 нФ. Если есть доступ - так проще померить. Если известна конструкция - можно прикинуть.

[Alla_student]

Ну не видел я того трансформатора.. Шо-то порядка 1-10 нФ. Если есть доступ - так проще померить. Если известна конструкция - можно прикинуть.

Спасибо - Мир не без добрых людей!
В параллелной теме по моторам я спросила так же про емкость обмоток на примерно такие же большие мощности, но там еще не ответили, но я предпологаю, что емкость обмоток электрического двигателя будет примерно такой же.

[terio007]

Ну не видел я того трансформатора.. Шо-то порядка 1-10 нФ. Если есть доступ - так проще померить. Если известна конструкция - можно прикинуть.

Не подскажите, как померять межобмоточную ёмкость сетевого трансформатора?

[Herz]

Не подскажИте, как померять межобмоточную ёмкость сетевого трансформатора?

А что здесь подсказывать? Один конец измерителя подключаете к одой обмотке, другой - к другой. Даже мой Е7-15 с этой задачей справляется элементарно. Другое дело, что для сетевых трансформаторов на 50Гц это значение мало актуально...

[Burner]

Да, межобмоточная емкость проще. А вот парал. емкость обмотки, и последовательная индуктивности рассеивания - тут можно, напр., резонансным методом. 1) Меришь индуктивность обмотки на ХХ. 2) Генератором с большим сопротивлением + осциллографом ловишь параллельный резонанс(самую нижнюю из резонансных частот). По 1/Пи.. вычисляешь емкость. Парал. рассеянию - примерно так же, только закорачиваешь другую обмотку(или все остальные).
Для того, чтоб сделать правильный фронт-фильтр, нать мерить ту емкость, что дает двигатель на выход частотника - то тут лучше всего имхо давать на этот конец прямоугольный импульс(можно через небольшую индуктивность или сопротивление) и смотреть осциллографом импульс тока, который туда пойдет. В пределах пары микросекунд. Определив примерно площадь импульса(заряд), можно оценить эту емкость.
По сути темы. Как я понимаю, тут последний случай. Т. е., топикстартер вычисляет нагружение некоего частотника на большой транс. В остальных случаях, как писал Герц об 50 своих тезках, оно неактуально. Видать, для рекуперации, или для кручения большого мотора. Тогда фронт-фильтр - то, что надо. Возможно, имеет смысл даже применение более-менее солидных фильтровых дросселей. Возможно, чистая медь, без сердечника. В больших габаритах она бывает удивительно эффективна.

[Herz]

Да нет тут практического смысла, просто студенческая лабораторная работа.

[Alla_student]

Как я понимаю, тут последний случай. Т. е., топикстартер вычисляет нагружение некоего частотника на большой транс. В остальных случаях, как писал Герц об 50 своих тезках, оно неактуально. Видать, для рекуперации, или для кручения большого мотора. Тогда фронт-фильтр - то, что надо. Возможно, имеет смысл даже применение более-менее солидных фильтровых дросселей. Возможно, чистая медь, без сердечника. В больших габаритах она бывает удивительно эффективна.

Нет, тема более интересная на мой взгляд. Есть трехфазный силовой кабель подающий питание на буровое оборудование. Есть наземная станция (громко сказано пускай лучше прибор) и погружаемое измерительное оборудование. Для получения данных с датчиков используется модуляция тока по нулевой фазе и по ней же питание погружаемой части прибора. Минус по броне кабеля. К этому же силовому кабелю на поверхности еще подключен 500KW повышающий трансформатор и периодически подъемный 1000KW двигатель.
Передо мной поставлена задача нарисовать эквивалентную схему. С эквивалентом кабеля я быстро справилась. А вот как в эту схему включить питание через ноль фазы и этот двигатель с трансформатором, пока не придумала.
Если вы поможете - многократное спасибо, если нет, все равно спасибо!
Поправила специально для Plain. Да, ошиблась на три порядка, величины большие. Экстрасенсорных способностей не требуется, а требуется хотя бы сказать что надо конкретно для расчетов - постараюсь раздобыть.
И еще в кабеле три провода и поверх металлическая броня - все параметры на него есть. Датчики подключены к измерительной схеме, которая в цифре пере дает данные по нулевой фазе. Плюс питания по той же нулевой фазе, а минус по броневой оплетке. Сложнее с мощным трансформатором и двигателями.

Сообщение отредактировал Alla_student - Nov 3 2013, 18:46

[Plain]

Да тут нет места для мыслей. В кабеле пять проводов, трансформатор и двигатель подключены к трём из них, а датчики — к двум оставшимся.

И в ТЗ нет никаких намёков на проявление Вами экстрасенсорных способностей по установлению неизвестных номиналов неизвестных компонентов, эквивалентная схема того и не требует.

Но для начала, Вам следует научиться быть уважительной к величинам. Влёгкую спутать 1000 Вт и 1000 кВт — ну это как если бы Вам предложили килограмм тонального крема или литр туалетной воды употребить за раз.

[Herz]

Для получения данных с датчиков используется модуляция тока по нулевой фазе и по ней же питание погружаемой части прибора.

По какой фазе? Ничего не понял. И по-русски писать следует "поможете"...

[Alla_student]

По какой фазе? Ничего не понял. И по-русски писать следует "поможете"...

В том же сообщении я отредактировала. Кабель подключен по схеме "звезда". Данные передаются по нулевой фазе или по другому - нейтрали. Нейтраль имеет нулевой потенциал в случае полной симметрии фаз. По нему также передается плюс питания. Минус по металлической броневой оплетке кабеля.

[Alla_student]

С моделью кабеля я более или менее разобралась. Но остается вопрос по емкости и индуктивности обмоток повышающего трансформатора и погружного асинхронного двигателя. Померить нет возможности, а таких параметров я не нашла не в инете не в документации. Я приаттачила схему к сообщению для того, чтобы понять что мне требуется расчитать. Конкретно напряжение переменного тока 100кГц на резисторе 30 Ом. Но для этого надо знать распределенные параметры обмоток, хотябы грубо. Если кто может подсказать хотя бы примерно, то буду очень благодарна.
Заранее спасибо.

Прикрепленные файлы

 CABEL_D.pdf ( 22.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 55

 

[san822]

С моделью кабеля я более или менее разобралась. Но остается вопрос по емкости и индуктивности обмоток повышающего трансформатора и погружного асинхронного двигателя. Померить нет возможности, а таких параметров я не нашла не в инете не в документации. Я приаттачила схему к сообщению для того, чтобы понять что мне требуется расчитать. Конкретно напряжение переменного тока 100кГц на резисторе 30 Ом. Но для этого надо знать распределенные параметры обмоток, хотябы грубо. Если кто может подсказать хотя бы примерно, то буду очень благодарна.
Заранее спасибо.

Почему у Вас конденсаторы расположены параллельно с индуктивностями ?

Роль этих емкостей ничтожно мала даже на 100 кГц, гораздо важнее емкости между проводами.

Обычно эквивалентная схема любой пары проводов в упрощенном виде - это резистор и индуктивность последовательно, резистор (для высоких напряжений) и конденсатор параллельно.

[rudy_b]

Что-то странное вы говорите. Если у вас "звезда", то в кабеле должно быть не 3, а 4 провода. Или броня используется как нулевая фаза? Это недопустимо, сообщите об этом ответственному за ТБ, он уволит вашего руководителя.

При обрыве или закоротке в одной из обмоток на броне появится высокое напряжение, так не делают. Броня обязана быть подключена к нулю непосредственно, без всяких сопротивлений в 30 Ом. А средняя точка двигателя должна висеть в воздухе.

В худшем случае броню можно подключить к нулю через небольшую индуктивнось, которая обеспечит безопасное напряжение на броне при токе КЗ одной из обмоток.

[Alla_student]

Обычно эквивалентная схема любой пары проводов в упрощенном виде - это резистор и индуктивность последовательно, резистор (для высоких напряжений) и конденсатор параллельно.

Да так, я просто упростила, чтобы все не рисовать для пояснения.

...
При обрыве или закоротке в одной из обмоток на броне появится высокое напряжение, так не делают. Броня обязана быть подключена к нулю непосредственно, без всяких сопротивлений в 30 Ом. А средняя точка двигателя должна висеть в воздухе.

В худшем случае броню можно подключить к нулю через небольшую индуктивнось, которая обеспечит безопасное напряжение на броне при токе КЗ одной из обмоток.

Все правильно броня подключена к корпусу (на упрощенной схеме не указала). А нейтраль не используется при симметричном питании, при обрыве или перекосе фаз срабатывает защита, которая отключает оборудование. Нового я ничего не сказала и увольнять никого не надо. Но кто все таки ответит по существу вопроса?

Сообщение отредактировал Alla_student - Nov 8 2013, 16:54

[rudy_b]

Тогда следует уточнить вашу схему.
1. Имеется внешняя сеть 3 фазы+нейтраль.
2. Имеется трансформатор, первичные обмотки которого подключены к сети, а вторичные соединены в звезду с плавающей средней точкой. К средней точке вторичных обмоток подлючено УЗО, срабатывающее по перекосу фаз.
3. 3 фазы трансформатора через кабель с 3 проводами и заземленной броней подключены к мотору включенному звездой с плавающей средней точкой, к которой у вас есть доступ.
4. Вы хотите подавать высокочастотный сигнал между броней и средней точкой мотора и принимать сигнал между броней и средней точкой трансформатора. Дополнительной нагрузкой этой линии связи является УЗО.

Если это так, то первый вопрос - от чего питается генератор сигналов? От мотора? И он не работает при отключенном моторе?
А если для питания генератора вы подаете постоянное напряжение между броней и средней точкой вторичных обмоток транса - то вы, фактически, подаете его на УЗО. Что при этом произойдет - зависит от УЗО. Обычно оно имеет входной трансформатор, на который вы подадите постоянное напряжение с соответствующими последствиями. Ну и следует учитывать то, что при любом пробое на питании генератора окажется фаза (линейное напряжение) и ваш генератор умрет.
Так делать нехорошо.

Но если временно забыть про это, то ответ на ваш вопрос дать очень трудно - параметры зависят от конструкции объектов. И их нужно просто измерить.

Могу только сказать, что по кабелю ваш сигнал пройдет - он, обычно, неплохая линия связи, правда с низким волновым сопротивлением - единицы Ом. ВЧ сигнал используется в аппаратуре по поиску мест пробоев кабелей - поищите, там есть конкретные параметры. А вот мотор и транс - нужно измерять.

Чтобы избежать влияния мотора и транса обычно использут иную схему - на фазные провода с обеих сторон надеваются тороидальные трансформаторы тока (датчики) и сигнал передается через них. Полезно поставить и развязывающие (небольшие) емкости (а лучше последовательные LC контуры) между фазами и броней после датчиков - тогда линия связи становится независимой от параметров транса и мотора. Но тут нужно иметь доступ к проводам с обеих сторон и иметь возможность их отсоединения для установки датчиков. Ну плюс герметизация и надежность.

Но с питанием генератора вопрос все равно остается. И питать его лучше переменным напряжением достаточно высокой частоты - это поможет уйти от проблемы с УЗО и пробоями.

[Alla_student]

Тогда следует уточнить вашу схему.
1. ...
2. ...
3. ...
4. ...

Да все так

Если это так, то первый вопрос - от чего питается генератор сигналов? От мотора? И он не работает при отключенном моторе?

Питание от отдельного 100 вольтового наземного источника смонтированного в переносном блоке обработки данных с датчика. Всегда работает - в одной полярности питает измерительную схему и питает токовый передатчик (низкоскоростная токовая передача данных периодическим разрывом питающего провода со скоростью меньше 10 бод в текущей конструкции, а в новой предпологается ВЧ модуляция). В другой полярности происходит измерение изоляции силового кабеля, но очень медленно, так как хоть и симметрия, но все равно присутствует напряжение силовых фазных состовляющих и поэтому используется НЧ фильтр из двух дросселей с большими индуктивностями и емкостями с частотой среза 20Гц. Приходится ждать заряда емкостей несколько секунд для установившего напряжения и потом мерить сопротивление изоляции.

А если для питания генератора вы подаете постоянное напряжение между броней и средней точкой вторичных обмоток транса - то вы, фактически, подаете его на УЗО. Что при этом произойдет - зависит от УЗО. Обычно оно имеет входной трансформатор, на который вы подадите постоянное напряжение с соответствующими последствиями. Ну и следует учитывать то, что при любом пробое на питании генератора окажется фаза (линейное напряжение) и ваш генератор умрет.

Там хитрая защита, а так же применена защита от перенапряжений в нашем погружном устройстве - все работает.

Но если временно забыть про это, то ответ на ваш вопрос дать очень трудно - параметры зависят от конструкции объектов. И их нужно просто измерить.

Я уже писала, что нет возможности замерить. Хотя бы оперировать приблизительными цифрами.

Могу только сказать, что по кабелю ваш сигнал пройдет - он, обычно, неплохая линия связи, правда с низким волновым сопротивлением - единицы Ом. ВЧ сигнал используется в аппаратуре по поиску мест пробоев кабелей - поищите, там есть конкретные параметры. А вот мотор и транс - нужно измерять.

По кабелю я то же писала - разобралась и цифры ТО совпали с реальными - кабель как раз можно замерить.

Чтобы избежать влияния мотора и транса обычно использут иную схему - на фазные провода с обеих сторон надеваются тороидальные трансформаторы тока (датчики) и сигнал передается через них. Полезно поставить и развязывающие (небольшие) емкости (а лучше последовательные LC контуры) между фазами и броней после датчиков - тогда линия связи становится независимой от параметров транса и мотора. Но тут нужно иметь доступ к проводам с обеих сторон и иметь возможность их отсоединения для установки датчиков. Ну плюс герметизация и надежность.

Спасибо за предложенный вариант, но по условию задания, я не имею возможности вмешиваться в эти узлы

Но с питанием генератора вопрос все равно остается. И питать его лучше переменным напряжением достаточно высокой частоты - это поможет уйти от проблемы с УЗО и пробоями.

Опять же я ВЧ по дороге потеряю.
Вопрос - Как вы мерите или как лучше (быстрее) мерить сопротивление изоляции силового кабеля, если на кабель и накрузка обладает большой емкостью?

P.S. Спаибо за развернутый ответ!

[rudy_b]

Ну а зачем быстро? Можно медленно, но непрерывно, в смысле периодически, но все время.

С точностью до УЗО метод стандартный - подача небольшого постоянного тока (можно и низкочастотного переменного) в среднюю точку вторичной обмотки трансформатора и измерение изменения напряжения на ней. Отношение изменения напряжения к току даст суммарное (все фазы кабеля || мотор || трансформатор) сопротивление изоляции. Этот способ хорошо подходит для вашего случая (плавающая средняя точка), все делается сверху, на трансформаторе.

Есть и иные методы, но так проще.

[Alla_student]

...
Есть и иные методы, но так проще.

Расскажите пожалуйста. - Я вот думаю не ждать установившихся значений, а измерять по скорости нарастания, но что мне это даст? - Емкость я узнаю, а как постоянную состовляющую для расчета сопротивления изоляции кабеля?!

Сообщение отредактировал Alla_student - Nov 9 2013, 08:56

[rudy_b]

Скорость нарастания не даст ничего, поскольку полностью определяется током и емкостью и от сопротивления на начальном участке не зависит.

То, что я имел ввиду под иными методами, ничем принципиально не отличается от приведенного. В основном это вариации на тему использования внешнего источника тока или собственных напряжений линии.

Но есть и стандартные методы снижения времени измерения, хотя, на мой взглад, это ненужные извращения.

В основном они делятся на 3 группы.
1. Аккуратное построение фильтра (подавителя) промышленной частоты, снижение его времени отклика при сохранении заданного подавления. Результат невелик по сравнению со стандартными фильтрами. Есть еще вариации на тему синхронизации времени измерений с напряжением сети - это дает заметное улучшение и снижает требования к фильтру.
2. Анализ не только первой, но и более высоких производных экспоненты - это позволяет измерив ее небольшой кусок сделать оценку результата. Время уменьшается в 2-3 раза, но ошибки непрогнозируемы.
3. Уменьшение времени заряда емкости путем "форсажа" - заряда емкости повышенным током до достижения примерно заданного напряжения с последующим переходом к нормальному току. В 2-5 раз уменьшает время измерения, но заметно усложняет железо. Но это единственное, что, на мой взгляд, стоит сделать, ну кроме синхронизации времени измерений с сетью.

[Alla_student]

Еще раз попробую достучаться до знаний специалистов:

Емкость обмотки Burner подсказал - чтот типа от 1нФ до 10нФ, что похоже на реальность, а сколько может быть индуктивность вторичных обмоток повышающего трансформатора 200KW на 1100В по каждой фазе и к этим обмоткам подключенного погружного двигателя на 100KW?

Достаточно приблизительных цифр из диапозона 100-1000Гн, 1кГн-10кГн?

Сообщение отредактировал Alla_student - Nov 11 2013, 07:07

[Herz]

Еще раз попробую достучаться до знаний специалистов:

Знаете, эти попытки выглядят обращением к гадалкам. Сомневаюсь, что цифры, взятые с потолка, Вам чем-то реально помогут.
Я бы Вам посоветовал вот что. Если ни из документации почерпнуть, ни измерить эти величины нет возможности, поищите производителей
таких трансформаторов. Позвоните им или напишите с просьбой дать приблизительные цифры. Думаю, это будет самый достоверный результат.

[Alla_student]

Знаете, эти попытки выглядят обращением к гадалкам. Сомневаюсь, что цифры, взятые с потолка, Вам чем-то реально помогут.
Я бы Вам посоветовал вот что. Если ни из документации почерпнуть, ни измерить эти величины нет возможности, поищите производителей
таких трансформаторов. Позвоните им или напишите с просьбой дать приблизительные цифры. Думаю, это будет самый достоверный результат.

Да, с потолка дадут. А то что вы предлагаете я уже давно сделала, наверно вы можете догадаться, какой результат переговоров с этими "специалистами" с завода изготовителя.
P.S. У них там да же приборов нормальных нет - не могут замерить по моей просьбе или не хотят.

Сообщение отредактировал Alla_student - Nov 11 2013, 08:18

[rudy_b]

Транс - это сложнейшая распределенная RLC цепь. И ее параметры, особенно на высокой частоте, зависят от мельчайших деталей конструкции. Ну и стандартные вещи типа - чему равна емкость между обмотками если есть промежуточная емкость (емкостной делитель) на землю?

Если из собственного опыта работы с измерительными (не силовыми) трансформаторами напряжения (измерение сигналов ЧР) то примерно так.

"Чистая" емкость (т.е. эффективная емкость на частотах более 1-10 МГц)- единицы и десятки пФ, "среднечастотная" (в районе 100 кГц) - порядка десятков - сотен (в лучшем случае) пФ, "низкочастотная" - единицы и десятки нФ. Но это очень грубые цифры и для совсем другого типа трансформаторов.

На высоких частотах индуктивности вас волновать не должны. И их можно найти в справочных данных или грубо оценить из параметров холостого хода.