Hallo zusammen, ich versuche einen Dyn5 Transformator mit LTSpice zu simulieren, aber leider funktioniert es noch nicht so, wie es sollte. Die Ausgangsspannung sollte 20kV betragen, ist aber maximal bei 16kV und hat auch komische Störungen zwischendurch. Außerdem möchte ich mit dieser Simulation gerne die exakte Phasendifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ermitteln. Also die Phasenverschiebung der Induktivitäten, die noch zu der Phasenverschiebung von 150° (durch die Verschaltung) hinzukommt. Viele Dank im Voraus und viele Grüße Maja
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Für einen Drehstromtrafo reichen drei Kopplungsfaktoren nicht, hatten wir erst kürzlich hier. Und wenn sich das jemand ansehen soll, dann ist es sinnvoll das asc-File anzuhängen.
Maja schrieb: > ich versuche einen Dyn5 Transformator mit LTSpice zu simulieren, aber > leider funktioniert es noch nicht so, wie es sollte. Wie schon gesagt wurde, hatten wir schon vor kurzem. Beitrag "Re: ltspice kopelfaktoranweisung für Drehstromtrafo" mfg Klaus
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Ok, ich schaue mir das nochmal an. Es wäre super nett, wenn du/ihr das trotzdem mal anschauen könntet. Sollte im Anhang sein jetzt
hinz schrieb: > Sieht bis auf die fehlenden Kopplungsfaktoren gut aus. Kopplungsfaktoren hast Du zwar angegeben, aber nur für jede Phase einen und dann jeweils mit Faktor 1. In dem anderen Thread gibt es die Faktoren K1 bis K15 und sie sind machmal auch negativ. Wenn selbst so ein Experte wie HelmutS da ein Aha-Erlebnis hatte, dann heißt das schon etwas. mfg Klaus
In der ersten Anlage des ersten Posts ist der Fehler sehr schön zu sehen. Die Formeln sind dazu gar nicht mehr notwendig anzuschauen.
Ok, vielen Dank an euch! Ich muss mir das in Ruhe anschauen und gebe dann nochmal Bescheid, ob es funktioniert!
Könntest du bitte nochmal genauer sagen, was du meinst? Ich habe den Artikel gelesen, aber diese Infos hatte ich eigentlich schon. Meinst du, dass die Verschaltung falsch ist?
Maja schrieb: > Könntest du bitte nochmal genauer sagen, was du meinst? Ich habe > den > Artikel gelesen, aber diese Infos hatte ich eigentlich schon. Meinst du, > dass die Verschaltung falsch ist? @Dieter
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Maja schrieb: > Meinst du, > dass die Verschaltung falsch ist? Ich denke man muß die markierte Masse entfernen. Es gibt aber noch ein anderes, ein reines Spice-Problem. Die linke Seite der drei Phasen hat keinen Massebezug. Schwimmende Potenziale mag Spice nicht. Hänge irgendwo links einen 1 MOhm Widerstand rein oder besser drei. mfg Klaus
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Klaus R. schrieb: > Maja schrieb: >> Meinst du, >> dass die Verschaltung falsch ist? > > Ich denke man muß die markierte Masse entfernen. > > Es gibt aber noch ein anderes, ein reines Spice-Problem. Die linke Seite > der drei Phasen hat keinen Massebezug. Schwimmende Potenziale mag Spice > nicht. Hänge irgendwo links einen 1 MOhm Widerstand rein oder besser > drei. > mfg Klaus Ah ok, danke! Ohne die markierte Masse wäre es aber kein geerdeter Sternpunkt. Wie kann man das sonst machen?
Die rot markierte Masse zu entfernen stört SPICE nicht, denn über die rechten Spannungsquellen ist eine Masseanbindung vorhanden.
Schaue Dir einmal genau die Wicklungen auf der Sekundärseite an und wie die (gemischt) verschaltet sind.
Dieter schrieb: > Schaue Dir einmal genau die Wicklungen auf der Sekundärseite an > und wie > die (gemischt) verschaltet sind. Ja du hast Recht, die sind gegensätzlich angeordnet. Das habe ich bereits amgepasst. Ich habe mittlerweile alles angepasst, was so als Tipps kam, aber die gewünschte Phasenverschiebung von 150°+ dem Winkel, der durch die internen Induktivitäten zustande kommt, ist nicht erkennbar. Außerdem ist die Ausgangsspannung noch zu gering. Statt Ueff=20kV sind es nur knapp 16kV.
Wenn U_L1 16kV habe und U_L2 die halbe Windungszahl 8kV habe, dann addiert man das vektioriell. 16kV und dazu 120° verschoben 8kV ergeben halt nur 12kV in der Summe. 16kV und dazu 120° verschoben 8kV gegenphasig ergeben halt 20kV in der Summe. Vielleicht Stern/Dreieck Spannungsbeziehungverhältnis vergessen?
Dieter schrieb: > Wenn U_L1 16kV habe und U_L2 die halbe Windungszahl 8kV habe, dann > addiert man das vektioriell. 16kV und dazu 120° verschoben 8kV ergeben > halt nur 12kV in der Summe. 16kV und dazu 120° verschoben 8kV > gegenphasig ergeben halt 20kV in der Summe. Vielleicht Stern/Dreieck > Spannungsbeziehungverhältnis vergessen? Die Rechnungen zu den einzelnen Induktivitäten und Widerständen sind als .param in der Datei angegeben. Ich habe die Werte auf der Mittelspannungsseite jeweils durch ü² geteilt, um aus den gestrichenen Werten die nicht gestrichenen Werte zu ermitteln (also Rcu1=Rcu2'=Rcu1/ü² , mit a=ü in dem asc.file). In der Literatur habe ich auch die Angabe ü=U1/U2=N1/(wurzel(3)*N2)gefunden. Ich wusste aber nicht, ob das relevant ist, oder ich das schon berücksichtigt habe, indem ich die Spannungsquelle auf der Niederspannungsseite mit 326,6V (=400/(wurzel(3)*wurzel(2))angenommen habe. Die Kopplungswerte für L1U-L2U, L1V-L2V und L1W-L2W habe ich mit 1 angenommen, weil ich die Streuinduktivitäten ja schon in der Schaltung enthalten habe.
Maja schrieb: > Dieter schrieb: >> Wenn U_L1 16kV habe und U_L2 die halbe Windungszahl 8kV habe, dann >> addiert man das vektioriell. 16kV und dazu 120° verschoben 8kV ergeben >> halt nur 12kV in der Summe. 16kV und dazu 120° verschoben 8kV >> gegenphasig ergeben halt 20kV in der Summe. Vielleicht Stern/Dreieck >> Spannungsbeziehungverhältnis vergessen? > > Die Rechnungen zu den einzelnen Induktivitäten und Widerständen sind als > .param in der Datei angegeben. Ich habe die Werte auf der > Mittelspannungsseite jeweils durch ü² geteilt, um aus den gestrichenen > Werten die nicht gestrichenen Werte zu ermitteln (also > Rcu1=Rcu2'=Rcu1/ü² , mit a=ü in dem asc.file). an der Stelle muss es natürlich heißen: Rcu1=Rcu2' Rcu2=Rcu1/ü² > In der Literatur habe ich auch die Angabe > ü=U1/U2=N1/(wurzel(3)*N2)gefunden. Ich wusste aber nicht, ob das > relevant ist, oder ich das schon berücksichtigt habe, indem ich die > Spannungsquelle auf der Niederspannungsseite mit 326,6V > (=400/(wurzel(3)*wurzel(2))angenommen habe. > > Die Kopplungswerte für L1U-L2U, L1V-L2V und L1W-L2W habe ich mit 1 > angenommen, weil ich die Streuinduktivitäten ja schon in der Schaltung > enthalten habe.
Damit der Simulator keinen Unsinn macht erzeuge auf der primären Dreiecksseite einen Sternpunkt mit Hilfe dreier hochomiger Widerstände. Diesen Mittelpunkt setze auf Masse. Der Spuk sollte dann ein Ende haben.
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Dieter schrieb: > Damit der Simulator keinen Unsinn macht erzeuge auf der primären > Dreiecksseite einen Sternpunkt mit Hilfe dreier hochomiger Widerstände. > Diesen Mittelpunkt setze auf Masse. Der Spuk sollte dann ein Ende haben. Das habe ich probiert (siehe Anhang), aber leider ist die Ausgangsspannung immer noch bei etwa 16kV
Maja schrieb: > Dieter schrieb: >> Damit der Simulator keinen Unsinn macht erzeuge auf der primären >> Dreiecksseite einen Sternpunkt mit Hilfe dreier hochomiger Widerstände. >> Diesen Mittelpunkt setze auf Masse. Der Spuk sollte dann ein Ende haben. > > Das habe ich probiert (siehe Anhang), aber leider ist die > Ausgangsspannung immer noch bei etwa 16kV Du schaust dir wohl Vp an, nicht Vrms.
Maja schrieb: > hinz schrieb: >> Dann poste doch dein aktuelle ASC-File. Bei mir kommt hier 10KVp raus, gemesssen gegen virtuelle Sternmasse. Später hast du noch ein Bild gepostet, wo der Trafo vertikal gespiegelt ist? Gibts da einen Unterschied? Dazu kam kein asc-File.
Schaut euch mal die Magnetisierungsströme an, da steckt sicherlich noch irgendwo ein Tippfehler im Modell.
Paßt 10KVp nicht? Zumindest akzeptiert der Topologie Check in LTspice die Kopplungsfaktoren.
Irgendwo im Dschungel der Parameterformeln steckt der Fehler. Wenn man diskrete Werte für die Bauteile angibt, dann klappts auch.
Auf den ersten Blick kann ich da keinen typischen Fehler finden. Wo kommen die Formeln her? Gerne setzt man Klammern an die falsche Stelle...
Abdul K. schrieb: > 230V*50*sqrt(3)=20KV ist gemeint? Ausgangsseitig ist doch Dreieckschaltung, also kein sqrt(3). 11,5kVrms sind zwischen den Aussenleitern zu erwarten
Wenn man .ic I(L2W)=0 .ic I(L2V)=0 auskommentiert, bekommen die Signale einen Offset. Da kann irgendwas nicht stimmen.
Abdul K. schrieb: > Wenn man > > .ic I(L2W)=0 > .ic I(L2V)=0 > > auskommentiert, bekommen die Signale einen Offset. Da kann irgendwas > nicht stimmen. Auf jeden Fall stimmt da was nicht, aber ich gehe die Fleißaufgabe nicht an.
Dieter schrieb: > Induktiver Spannungsteiler auf beiden Seiten. Was kommt da heraus? Von was redest du?
Wenn man skip initial point solution aktiviert, ist der Offset weg. Aber das ist nicht wirklich eine Lösung. .tran 0 120m 20m uic
Abdul K. schrieb: > Wenn man skip initial point solution aktiviert, ist der Offset > weg. Aber > das ist nicht wirklich eine Lösung. > > .tran 0 120m 20m uic Nö, der DC-Offset ist nach wie vor da.
Nö, ist weg. Habe u v w MV per 3x R 1e6 an Masse angebunden.
Abdul K. schrieb: > Nö, ist weg. Kann ich nicht bestätigen. > Habe u v w MV per 3x R 1e6 an Masse angebunden. Ebenso.
Dann habe ich aus dem anderen Thread das Beispiel von Helmut hier reingepflanzt. Das Ergebnis ist gleich. Daher sollte der Fehler in den Gleichungen liegen, deren Herkunft mir unbekannt ist. Das Parameterset ist übrigens für einen nicht ganz symmetrischen Trafo. Echte Drehstromtrafos sind übrigens auch nicht voll symmetrisch. Welche Leistung soll dieser ausgemessene Trafo haben?
Da weiß ich auch nicht weiter. Meine ist vom 5.3.2020. Im Changelog gab es dazwischen keine Änderung Trafos betreffend. Warten wir auf mehr Input.
Man könnte noch in den Gleichungen schauen, ob die Einheitengleichung überhaupt aufgeht.
Abdul K. schrieb: > Meine ist vom 5.3.2020 Hab ich knapp verpasst, erst vor zwei Wochen Rechner nach Headcrash neu aufgesetzt und dabei die Gelegenheit zum Update diverser Software genutzt.
Abdul K. schrieb: > Man könnte noch in den Gleichungen schauen, ob die Einheitengleichung > überhaupt aufgeht. Die Rattenschwänze soll sich der TE selbst vornehmen.
hinz schrieb: > Die Rattenschwänze soll sich der TE selbst vornehmen. Vielleicht sollte der die Bauteilwerte als Zahl hinschreiben.
Dieter schrieb: > hinz schrieb: >> Die Rattenschwänze soll sich der TE selbst vornehmen. > > Vielleicht sollte der die Bauteilwerte als Zahl hinschreiben. Du hast doch keine Ahnung davon.
hinz schrieb: > Du hast doch keine Ahnung davon. Sorry, solche Aussagen belegen, dass die eigene Ahnung nicht ausreicht dem TO zu sagen, was er machen koenne betreffend des Rattenschwanzes um Anderen hier zumindest diesen Punkt leichter zum Checken aufzubereiten.
Den Rattenschwanz könnte man radikal einstauchen, zumal er dreimal wiederholt wird. Aber ohne die Originalgleichungen bringt das sehr wenig. Ich habe von Drehstromtrafos eben sehr wenig Ahnung. Dachte man hat nun endlich mal ne plausible Vorlage. Es wundert mich, daß kaum Resonanz von Starkstromern hier erscheint. Mich stört an der Matrixdefinition der Ks auch noch was: Der Drehsinn ist gestört. Das Gleiche übrigens im anderen Thread im Beispiel von Helmut. Ist das Absicht oder gar egal?
Das liegt daran, dass die Drehrichtung von Aussen betrachtet im Uhrzeigersinn dreht. Im Stato sitzend zur Last schauend ist das gegen den Uhrzeiger. Winkel im Diagramn werden entgegen des Uhrzeigers angetragen. Korrekterweise waeren dann uvw in passender Reihenfolge anzutragen. Wenn das erkannt wurde, laesst es sich damit Leben ohne grosse Komplikationen.
Die Angaben sind aber so: u nach v v nach w u nach w Die letzte Zeile müßte aber heißen w nach u damit die Drehrichtung in einer Richtung bleibt
Abdul K. schrieb: > Die Angaben sind aber so: > u nach v > v nach w > u nach w Das ist natürlich Murks.
Maja schrieb: > weil ich die Streuinduktivitäten ja schon Wie gross ist die Streuinduktivitaet im Verhaeltnis zur Leerlaufinduktivitaet des Trafos?
Dieter schrieb: > Maja schrieb: >> weil ich die Streuinduktivitäten ja schon > > Wie gross ist die Streuinduktivitaet im Verhaeltnis zur > Leerlaufinduktivitaet des Trafos? Hallo zusammen, sorry, dass ich mich so lange nicht gemeldet habe. Ich arbeite das alles auf und melde mich am Wochenende spätestens. Danke schonmal für die zahlreichen Kommentare!
Hier mal die Werte als Zahlen: Vocu = 399.67 Vocv = 401.12 Vocw = 399.32 Poc = 1019 Psc = 11641 Iocu = 2.04 Iocv = 1.37 Iocw = 2.06 a = 50 f = 50 pi = 3.1413 Vscu = 605.81 Iscu = 18.26 Vscv = 608.98 Iscv = 18.55 Vscw = 607.75 Iscw = 18.36 Rculu = 5.81885442796777 Rcu2u = 0.002327541771187108 Lstray1u = 0.04945212196785421 Lstray2u = 1.978084878714168E-5 Rfeu = 470.2731370951914 L1u = 1559.200543309648 L2u = 0.6236802173238594 Rcu1v = 5.638339351404499 Rcu2v = 0.002255335740561799 Lstray1v = 0.04907457290949135 Lstray2v = 1.962982916379654E-5 Rfev = 473.6916223748773 L1v = 2330.152493968141 L2v = 0.9320609975872566 Rcu1w = 5.755640834563471 Rcu2w = 0.002302256333825388 Lstray1w = 0.04939966569938681 Lstray2w = 1.975986627975472E-5 Rfew = 469.449840235525 L1w = 1542.710503576674 L2w = 0.6170842014306697 Die 150 Grad Phasenverschiebung zeigt der Simulator. Wo allerdings 20kV herkommen sollen ist ein Raetsel.
Josef schrieb: > L1u = 1559.200543309648 > L1v = 2330.152493968141 > L1w = 1542.710503576674 Ziemlich krummer Drehstromtrafo.
sqrt(L1x/L2x)=50 230V*50*sqrt(3)=20KV Üblicherweise hat ein Ortstrafo auf MV-Seite Dreieck und auf LV-Seite Stern
Ich habe jetzt mein uraltes Buch aus der Berufsschule ausgepackt. Da sind natürlich nur die einfacheren Fälle erklärt. Transformatorensätze (Dy5, Yd5,...) sind aus drei einzelnen Trafos aufgebaut. Damit ist schon mal die Kopplung zwischen den Wicklungen für die Simulation viel einfacher. Übersetzungsverhältnis (ü, a) ist das Verhältnis der Aussenleiter! Also hier 20kV / 400V = 50 Das Verhältnis der einzelnen Trafos für Dy5 ist aber damit N1/N2 = 50 * sqrt(3) = 86.6 Bei Yy0 und Dd wäre es 50 usw.
Kannst du das weiter ausführen? Beim Ortstrafo wird ja die Stern-Dreieck-Umwandlung auch für die Symmetrierung von möglichen asymmetrischen Lasten durchgeführt. Irgendwas mit zig-zag-Leitung war da auch noch. Wären das drei strikt getrennte Trafos, gäbe es keine Symmetrierung.
Abdul K. schrieb: > Irgendwas mit zig-zag-Leitung war da auch noch. Zick-Zack Wicklung! Das taucht dann im Namen der Schaltgruppe als "z" auf. Die kommen aber nur in sehr kleinen Ortsnetzen zum Einsatz.
Abdul K. schrieb: > Wären das drei strikt getrennte Trafos, gäbe es keine Symmetrierung. Das Prinzip laesst sich auch mit drei getrennten Trafos umsetzen der ZickZackSchaltung. Die zusatzlichen Wicklungen zum Verschalten muessen halt vorhanden sein.
Abdul K. schrieb: > Kannst du das weiter ausführen? Leider nicht. Ich kenn mich nicht wirklich aus mit dem Thema. Bei allen Vorschlaegen passt aber etwas nicht (meine Meinung). Die Betrachtung/Annahme von Einzeltrafos ist wohl zu einfach. Aber immerhin stimmt damit die Hausnummer 20kV/400V. Gruss
Abdul K. schrieb: > Gehts noch weiter Maja? Ich komme einfach nicht drauf. Ich habe so viel ausprobiert und versuche heute Abend mal meine Rechnungen zusammenzufassen. Danke schonmal für eure Kommentare bis jetzt!
Die komischen Spitzen duerften ein Indiz sein, dass hier ein Verfahren im Hintergrund laeuft, das ein Weitersimulieren trotz eines fatalen Errors, Division durch Null, ermoeglicht.
Ich habe diese Spitzen in der Sim nicht gesehen. Aber ja, LTspice fängt manche numerischen Fehler intern komplett ab. Manchmal werden auch Fehler geworfen.
Abdul K. schrieb: > Wenn man > > .ic I(L2W)=0 > .ic I(L2V)=0 > > auskommentiert, bekommen die Signale einen Offset. Da kann irgendwas > nicht stimmen. .ic I(L2W)=0 .ic I(L2V)=0 das zwingt LTSpice dazu den "intial Strom" auf 0 in den Induktivitäten zu setzen und die komischen Störungen verschwinden. Mehr macht das eigentlich nicht. ich habe herausgefunden, dass das auch umgangen werden kann, wenn man den Simulationszeitraum auf Start ab 1sek, Ende 1,1sek setzt.
Abdul K. schrieb: > Dann habe ich aus dem anderen Thread das Beispiel von Helmut hier > reingepflanzt. Das Ergebnis ist gleich. Daher sollte der Fehler in den > Gleichungen liegen, deren Herkunft mir unbekannt ist. > > Das Parameterset ist übrigens für einen nicht ganz symmetrischen Trafo. > Echte Drehstromtrafos sind übrigens auch nicht voll symmetrisch. > > Welche Leistung soll dieser ausgemessene Trafo haben? das ist ein 1250.0 kVA Trafo. Die Unsymmetrie ist durch die Messwerte des Prüfprotokolls entstanden. Allerdings habe ich mittlerweile entschieden den Trafo doch symmetrisch zu betrachten, weil die Messwerte eine zu große Ungenauigkeit haben. Ich werde gleich meine neuen Erkenntnisse mit euch teilen.
Josef schrieb: > Ich habe jetzt mein uraltes Buch aus der Berufsschule ausgepackt. > > Da sind natürlich nur die einfacheren Fälle erklärt. > > Transformatorensätze (Dy5, Yd5,...) sind aus drei einzelnen Trafos > aufgebaut. > > Damit ist schon mal die Kopplung zwischen den Wicklungen für die > Simulation > viel einfacher. > > Übersetzungsverhältnis (ü, a) ist das Verhältnis der Aussenleiter! > > Also hier 20kV / 400V = 50 > > Das Verhältnis der einzelnen Trafos für Dy5 ist aber damit > > N1/N2 = 50 * sqrt(3) = 86.6 > > Bei Yy0 und Dd wäre es 50 usw. Ok, das hat mir den entscheidenen Tipp gegeben, obwohl ich eigentlich schon darüber nachgedacht hatte. Das Verhältnis der Außenleiterspannungen ist ü=50, also 20kV/400V. Deshalb habe ich zuerst eine Quellspannung von Ueff=230V gewählt. Von Phase zu Phase wäre das dann ja Ueff=400V. Wenn ich nun die Quellspannung von 230V auf 400V oder alternativ das Übersetzungsverhältnis von 50 auf 86,6 ändere, dann beträgt die Ausgangsspannung im Spitzenwert 28,2kV. Das ist also richtig. Ich verstehe aber immer noch nicht, warum mein erster Ansatz da nicht geklappt hat. Ich habe euch mal die Rechnungen zusammengefasst und die Werte nun direkt bei LTSpice (ohne Formel-wirrwarr) eingegeben. Die Rechnungen basieren ganz standardmäßig auf dem Steinmetztrafomodell und der Leerlauf- bzw. Kurzschlussmessung. Ansonsten habe ich mich jetzt auch mal auf eine Phase beschränkt, um es übersichtlicher zu machen. Die Simulation des dreiphasen Modells läuft gerade noch bei mir im Hintergrund.
Das ist der Trafo mit einer Quellspannung von 230V und einem Übersetzungsverhältnis von 86,6
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