Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LTSpice Transformator - 3 Phasen?


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von Max1991 (Gast)


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Moin Moin,
Ich brauche für mein Bastelprojekt ein Transformatormodel eines 3-Phasen 
Transformator.
Habe ein suuper Model für einen einpasigen Trafo gefunden:
http://ltwiki.org/index.php5?title=Transformers

Gibts soetwas auch für eine 3-Phasige Anordnung?

Viele Grüße

Maxi

von Achim M. (minifloat)


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Max1991 schrieb:
> Gibts soetwas auch für eine 3-Phasige Anordnung?

Die von dir verlinkte Ersatzschaltung:
Der Knotenpunkt bei den Gesteuerten Quellen in der Mitte, da einfach pro 
weiterer Phase eine Spulenersatzschaltung hinhängen.
Ich gehe davon aus, dass dein Dreiphasentransformator auf einen Kern 
arbeitet, der "in der Mitte" sternförmig gekoppelt ist.

Noch ne Idee:
Ansonsten tuts vllt. ein Konstrukt aus sechs Spulen und sechs 
K-Bauteilen(einfach mit "S" eine Spicedirektive auf den Schaltplan 
setzen. K ist das "Kopplungsbauteil zwischen zwei Spulen", einen 
einfachen Trafo baut man mit zwei Spulen und einem "K_Kopplung .95").

mfg mf

von Max1991 (Gast)


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Hallo,
vielen Dank für die Antwort!
Aber wie modelliere ich die „Mutual Inductances“ (sorry, mir fehlt 
gerade das deutsche Wort)?

Viele Grüße

von Achim M. (minifloat)


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Koppelinduktivität?
Das K-Bauteil gibt direkt die Kopplung an.

So und jetz muss ich mal kurz die Elektrotechnik2-Unterlagen raus 
kramen.

Formelzeichen:
Kopplung k, Streuung sigma, Streuung an Spule1 sigma1, Streuung an 
Spule2 sigma2, Koppelinduktivität M.

paar Formeln:

k = M / sqrt(L1*L2)

k = sqrt((1-sigma1)*(1-sigma2))

sigma = 1 - k^2 = 1 - (M^2 / (L1*L2))

sigma1 = 1 - ( (N1*M)/(N2*L1) )

sigma2 = 1 - ( (N2*M)/(N1*L2) )

sigma = sigma1 + sigma2 - sigma1*sigma2

k^2 = ( (N1*M)/(N2*L1) ) * ( (N2*M)/(N1*L2) )

mfg mf

von Achim M. (minifloat)


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So meinte ich das im vorigen Post, es sind natürlich nur 3 Kopplungen.
mfg mf

von Mirko (Gast)


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Hallöchen,

ich versuche gerade einen Drehstromtransformator in DY5-Schaltung zu 
simulieren. Hat das schon mal jemand in LTspice geschafft?

In YY-Schaltung geht es. Es ist nur leider kann man die Sekundärseite 
nicht floatend betreiben. LTspice erwartet, dass Massen vergeben sind, 
sonst gibt es eine singuläre Matrix.

Bei einer DY5-Schaltung gibt es diesbezüglich natürlich Schwierigkeiten.
Hat da jemand Erfahrungen mit?

Vielen Denk und viele Grüße

Mirko

von MaWin (Gast)


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Sekundärkreis über (hochohmigen) Widerstand an primäre Masse 
anschliessen.

von Achim M. (minifloat)


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Mirko schrieb:
> Es ist nur leider kann man die Sekundärseite
> nicht floatend betreiben.

Ja, aber das ist doch nicht so schlimm? Du kannst ja den Sternpunkt 
"grounden". Entspricht auch meist der Realität...

Wie war das, DY5 ist doch einfach
∆ primär und Y sekundär?

Spann die drei Primärwicklungen doch einfach zwischen die drei Quellen. 
Ganz kleiner Serienwiderstand hilft auch ungemein.
Oder du rechnest mit ner Stern-Dreieck-Transformation erst den ∆ in Y 
um.

mfg mf

PS: Huch? Das is ja schon ein ewig alter Thread!?

von Mirko (Gast)


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Hallo,

erstmal danke für die schnelle Antwort. Die YY-Schaltung ist nicht 
wirklich das Problem. Inder Energietechnik wird der Sternpunk gern mal 
nicht geerdet. Aber OK, darum geht es mir gar nicht.

Das Problem ist die DY5-Schaltung. Mir ist nicht klar, wie die Masse für 
Ltspice in der Dreieckschaltung vergeben soll. Ich habe mal einen 
Schaltplan angehangen.

Die Simulation muss ergeben, dass das Übersetzungsverhältnis in diesem 
Fall 1/wurzel(3) ist und eine Phasenverschiebung von 30°. Später möchte 
ich auch Kommutierungseinflüsse etc sehen. Natürlich erst, wenn ich auch 
die Streuinduktivitäten mit eingebaut habe.

Viele Grüße

Mirko

PS: Jo, ich habe mal auf einen alten Thead geantwortet.

von hsman m. (hsman)


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Hallo,
gibt es dazu neue Erkenntnisse?
Ich habe nämlich auch vor einen Dyn5 zu simulieren! Allerdings bedeutet 
die "5" doch, dass die Phasen 150° zueinander verschoben sind, oder?!

Ich habe nämlich folgendes praktisches Problem....

...Zwei Dyn5 Trafos.
Beide können getrennt voneinander den gleichen Motor ansteuern.
Zur Wartung oder Reperatur wird dann der jeweils andere nicht betrieben.
Primärseitig 10kV.
Sekundärseite 400V (230V zu N)
Nun messe ich auf der Sekundärseite Zwischen Phase 1 vom Trafo1 und
Phase 1 vom Trafo2 460V...was doch eigentlich 0V sein sollte.
Alles beim unbelasteten Trafo...

...kann mir jemand diesen Fehler erklären?
Ich habe beide Trafos selber nicht in Betrieb genommen...würde
allerdings gerne das Problem beheben, da so das Umschalten problematisch
sein könnte.

Diesen Fall würde ich gerne simulieren und benötige dazu quasi auch ein 
modell für LTspice.

von Achim M. (minifloat)


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Du jannst auch mehr als zwei Spulen mit dem K_dingsda koppeln.
Dazu Schreibst du eben z.B. "K_Kopplung L1 L2 L3 L4 .98".

hsman mansh schrieb:
> dass die Phasen 150° zueinander verschoben sind

Die Phasenverschiebung zwischen zwei Spulen von 30° bekommst du durch
einmal Y- und einmal ∆-Schaltung, wie gezeigt, hin. Dooferweise ist das 
auch noch Belastungsabhängig :)
Ach ja: 120° + 30° = 150° oder auch 180°- 30° = 150°

mfg mf

von trafo (Gast)


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Ich hatte hier einmal meine Interpretation des Trafomodels von 
analogspiceman bzw. Mike Engelhardt eingestellt.

Beitrag "LTspice Transformatorsimulation"
In jenem zip-file sind die hier verwendeten Symbole und deren 
Innenaufbau enthalten.

Funktioniert im Prinzip auch mit Drehstrom. Schwieriger dürfte es sein, 
für deinen Trafo die Kernparameter/Wicklungsdaten zu bestimmen.
Allerdings muß es ja nicht das Chan-Modell (mit Hysterese) sein, sondern 
man kann für Lm jedes beliebige Netzwerk nehmen - und hoffen, das es der 
Realität halbwegs nahekommt :)

von trafo (Gast)


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Noch ein Nachtrag.

Im vorigen Beitrag sind das drei getrennte Trafos, d.h. die Simulation 
des Ausfalls eines Außenleiters ist mangels eines verketteten Fluxes 
nicht möglich.
Hab daher einmal einen ersten Versuch mit der Schaltung nach [1] Fig. 2d 
gestartet.
Könnte recht gut funktionieren, wenn man die tatsächlichen Parameter des 
Transformators ermitteln kann.

[1]
http://eeweb.poly.edu/faculty/fdeleon/publications/PDFs/Transient%20Simulation.pdf

von trafo (Gast)


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da fehlte noch ein Anhang

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