Simulationsmodell eines Dy5 Transformators in ltspice

[Bob B. (bobberle_erh)]

Hallo zusammen,

ich bin zur Zeit dabei ein Simulationsmodell für einen 3 Phasen 
Transformator, welcher primär im Dreieck und sekundär im Stern 
verschalten ist aufzustellen. Dieser hat sekundär 6x 3 Abgriffe. Dabei 
transformiert er von 400V auf 283V.
Als Last hängen an dem Transformator mehrere B6-Brückengleichrichter und 
(kapazitive) Zwischenkreise (ca. 2,2mF).
Um den Einschaltstrom zu begrenzen, gibt es eine Beschaltung mit einem 
Vorwiderstand. Dabei wird nach einer vorgegebenen Zeit von der 
Beschaltung mit Vorwiderstand auf das normale Netz umgeschalten.
Nun habe ich mich schon hier und in anderen Foren eingelesen gehabt und 
probiert mit den vorhanden Informationen ein Modell aufzustellen.
Die primäre Induktivität und der Kupferwiderstand wurden gemessen und in 
die Simulation übernohmen. Auch wurde der sekundäre Kupferwiderstand 
gemessen und übernommen. Die sekundäre Induktivität wurde in der 
Simulation so angepasst, dass sie die gewünschte sekundäre Spannung 
ergibt.
Um das Modell am Anfang zu vereinfachen wurden die sekundären Abgriffe 
zu einem zusammengefasst (ein B6-Brückengleichrichter und eine Kapazität 
von 8,5mF).
Die Koppelfaktoren K1-K15 wurden so aus einem anderen Forenbeitrag 
übernommen.
Die Simulation ist soweit auch geglückt. :)
Leider passen jedoch die gemessenen Werte nicht (komplett) mit den 
simulierten überein.
Schaue ich mir nun die Messungen im Vergleich zu der Simulation an, sehe 
ich dass bei der Messung ein höherer Einschaltstrom vorhanden ist. Auch 
klingt dieser langsamer ab und erreicht vorallem einen geringeren 
"Ruhestrom". Der Strom im Umschaltmoment (2.5s) ist größer als in der 
Simulation.
Nun frage ich mich ob ich probieren sollte die Simulation mit dem 
Chan-Modell aufzubauen, da dort die Sättigung und Verluste des 
Eisenkerns mit betrachtet werden? Hat jemand hierfür ein Tipp wie ich 
anfangen sollte, da ich bislang leider keine gute Anleitung für mich 
finden konnte.
Oder habe ich einfach noch einen Denkfehler in meiner Simulation?
Auch würde mich interessieren, ob es möglich wäre eine Simulation mit 
mehreren sekundären Abgriffen aufzubauen? (-> Bin am Anfang daran 
gescheitert und habe daher diese zusammengefasst)

Ich bin für jede(n) Tipp/Anregung dankbar. :)

Viele Grüße
Bobberle

[Carlo (Gast)]

. das  floatet noch ganz ordentlich ...

Im Forum mit helmut und Trafo nachsehen ...
Beitrag "Re: LTSpice Transformator - 3 Phasen?"
Beitrag "Re: ltspice kopelfaktoranweisung für Drehstromtrafo"

http://ltwiki.org/?title=Transformers

und "high energy domain" für ltspice
http://www.friedrichschmidt.at/

[Elektrofan (Gast)]

Will man den Einschalt-Rush "gut" simulieren, MUSS man natürlich die
Sättigung einbeziehen.

   Das wäre was für eine Diplomarbeit?   ;-)

Mein Gedanke dazu:
Jede primäre Transformatorwicklung um eine weitere Sekundärwicklung (L2)
plus Beschaltung erweitern, grobes 1~Beispiel siehe Anlage.

Das Bestimmen der Bauteile (Streuinduktivitäten, R1, V2 ...)
wäre doch was für eine Diplomarbeit?   ;-)

[Elektrofan (Gast)]

In meinem Vorschlag muss V2 natürlich von einem niedrigeren
Wert aus ansteigen!

[Bob B. (bobberle_erh)]

Carlo schrieb:
> . das  floatet noch ganz ordentlich ...
>
> Im Forum mit helmut und Trafo nachsehen ...
> Beitrag "Re: LTSpice Transformator - 3 Phasen?"
> Beitrag "Re: ltspice kopelfaktoranweisung für Drehstromtrafo"
>
> http://ltwiki.org/?title=Transformers
>
> und "high energy domain" für ltspice
> http://www.friedrichschmidt.at/

Vielen Dank für die Infos erstmal.
Werde mich mal durch die Links durcharbeiten :)

Was meinst du genau mit "floatet noch ganz ordentlich"?

Gruß
bobberle

[Bob B. (bobberle_erh)]

Elektrofan schrieb:
> Will man den Einschalt-Rush "gut" simulieren, MUSS man natürlich die
> Sättigung einbeziehen.
>
>    Das wäre was für eine Diplomarbeit?   ;-)
>
> Mein Gedanke dazu:
> Jede primäre Transformatorwicklung um eine weitere Sekundärwicklung (L2)
> plus Beschaltung erweitern, grobes 1~Beispiel siehe Anlage.
>
> Das Bestimmen der Bauteile (Streuinduktivitäten, R1, V2 ...)
> wäre doch was für eine Diplomarbeit?   ;-)

Vielen Dank erst einmal! :)

Die Sättigung scheint auch mein jetziges Problem zu sein.
Diese habe ich bislang noch nicht mit einbezogen. Sollte aber nach dem 
Chan-Modell möglich sein. Jedoch bin ich dort auf keinen Nenner gekommen 
eine funktionierende Simulation zu erstellen.
Das ist/wird eine Diplomarbeit ;-)

Den Ansatz mit dem erweitern der primären Transformatorwicklung um eine 
weitere Sekundärwicklung ist ja bei mir schon in der Schaltung 
vorhanden.
Die Streuinduktivität habe ich sogar schon für die primäre und sekundäre 
Seite ausgemessen.

Noch habe ich den Sinn von R1 und V2 nicht verstanden?
Ich gehe ja bei mir von einer hohen kapazitiven Last auf der 
Sekundärseite aus?

Ich probiere aber deinen Vorschlag nochmal Schritt für Schritt durch zu 
denken :)

Gruß
bobberle

[Elektrofan (Gast)]

Mein (wohl schwierig zu realisierender) Gedanke:

Die zusätzlichen Wicklungen (in meinem Bild, das nur eine Phase zeigt, 
L2),
R1 und V2 sind nur beim Einschalten des Transformators wirksam.
V2 soll dann hochlaufen, nimmt dann zusammen mit R1 erst viel,
dann weniger, dann gar keine Leistung mehr auf => Einschalt-Rush.

1.) Die Werte von R1 und V2 sind wohl nur mittels praktischer Messungen
    zu bestimmen.
2.) Beim Einschalten eines 3~Trafos sind die Einschalt-Rushs
    in den Wicklungen auch noch unterschiedlich!
    Weil für jede eine andere Einschaltphase zutrifft.

[Carlo (Gast)]

Bob B. schrieb:
> Was meinst du genau mit "floatet noch ganz ordentlich"?

das unter [View] "Spice Error Log" Fehlermeldungen eingetragen sind