Программа лабораторных исследований
1 Ознакомление с конструкцией и паспортными данными исследуемого трансформатора.
1 Опыт холостого хода (ХХ).
2 Опыт по определению коэффициента трансформации.
3 Опыт короткого замыкания.
Пояснения к исследованиям
Опыт холостого хода
Опыт ХХ позволяет определить ток холостого хода Тр, потери в стали, а также активное и индуктивное сопротивление намагничивающей ветви электрической схемы замещения.
Опыт ХХ проводится в режиме ХХ. Этот режим имеет место, когда на первичную обмотку (ВН или НН) подано напряжение, а вторичная обмотка отключена от нагрузки. Режим ХХ до напряжения примерно в 1.3 раза больше номинального для Тр не представляет опасности. Схема опыта ХХ приведена на рисунке 2.1.
В опыте ХХ на первичную обмотку подаётся ряд (примерно 5–6) значений практически симметричного трёхфазного напряжения номинальной частоты и синусоидальной формы, и при каждом из них измеряются потребляемая Тр активная мощность и линейные токи (рисунок 2.1). Регулирование напряжения на Тр осуществляется с помощью индукционного регулятора (ИР). ИР представляет собой асинхронную машину с фазным ротором, который заторможен.
Рекомендуется устанавливать примерно следующие величины напряжения в долях от номинального: 1,1; 1,0; 0,9; 0,7; 0,5; 0,3.
Вольтметр V служит для контроля при установке требуемых напряжений.
Активная мощность, потребляемая Тр, измеряется по методу двух ваттметров (рисунок 2.1).
|
|
Рисунок 2.1 – Схема опытов холостого хода и короткого замыкания
(при КЗ выводы вторичной обмотки А, В и С закоротить)
Мощность, потребляемая Тр, будет равна алгебраической сумме мощностей, измеренных каждым ваттметром. По причине несимметрии магнитной системы трёхстержневого Тр токи фаз оказываются в режиме ХХ неодинаковыми.
При включении Тр под напряжение во избежание повреждения амперметров и токовой обмотки ваттметра трансформаторы тока TA необходимо зашунтировать.
Итак, в опыте ХХ при одном значении питающего напряжения измеряются: 3 линейных напряжения первичной обмотки Тр посредством вольтметра со щупами; 3 линейных тока первичной обмотки; два значения мощности, со знаками «плюс» или «минус» соответственно. Данные опыта ХХ рекомендуется записывать в таблицу 2.1
Таблица 2.1
№ п/п | Первичные линейные напряжения | Первичные линейные токи | Мощности |
Ном.напря-жение и ток ваттметра, В/А |
Добавочное сопротивление, кОм | ||
Uл1, Uл2, Uл3, дел | Цена деления, В/дел | Iл1, Iл2, Iл3, дел | Ном. первичный ток ТА, А | P1, P2, дел. | |||
1 | 115,4 114,7 113,5 | 1 1 1 | 2,32 1,74 2,27 | 0.5 0.5 0.5 | 75,3 -12,4 | 150/5 150/5 | - - - |
2 | |||||||
3 |
|
|
Определение коэффициента трансформации
Коэффициентом трансформации называют отношение ЭДС в первичной фазной обмотке к ЭДС во вторичной фазной обмотке, созданных основным магнитным потоком. Как показано на с. 5, коэффициент трансформации оказывается равным отношению чисел витков фазных обмоток .
При вычислении коэффициента трансформации за первичную обмотку принимают обычно ВН, чтобы иметь .
Экспериментально коэффициент трансформации определяют (проверяют) в режиме ХХ. В этом режиме выполняются условия: считать и , и, следовательно, получим:
.
Согласно ГОСТу [6], в опыте по определению коэффициента трансформации используются вольтметры класса 0,2. В трёхфазном Тр измеряются по три линейных напряжения для каждой из обмоток, по которым находят затем среднеарифметические величины и . При одинаковых схемах соединений обмоток ВН и НН коэффициент трансформации
,
при схеме соединений (символ в числителе дроби относится к обмотке ВН, а в знаменателе – к обмотке НН)
,
а при схеме
.
Коэффициент трансформации, вычисленный по приведенным выше формулам, называется ещё коэффициентом трансформации фазных напряжений. Иногда используется и коэффициент трансформации линейных напряжений, который независимо от схем соединений обмоток ВН и НН определяется выражением
|
|
.
Из сопоставления выражений для и видно, что при одинаковых схемах соединений обмоток ВН и НН , при схеме , а при схеме .
Опыт короткого замыкания
Опыт КЗ позволяет определить потери в меди обмоток Тр и рассчитать активные сопротивления и индуктивные сопротивления рассеяния. Опыт КЗ проводится в режиме короткого замыкания, когда на одну из трёхфазных обмоток подано пониженное напряжение, а другая трёхфазная обмотка замкнута накоротко.
Режим КЗ при номинальном напряжении питания является аварийным, так как установившиеся токи обмоток в этом случае в 10–20 раз превышают номинальные. В опыте КЗ напряжение, подаваемое на первичную обмотку, должно составлять не более 0,1 от номинального.
Опыт КЗ по форме проводится аналогично опыту ХХ – при каждом значении питающего напряжения по приборам отсчитываются 3 линейных напряжения, 3 линейных тока и 2 алгебраических значения мощности. Рекомендуется снять 5 точек при таких напряжениях питания, при которых ток первичной обмотки составляет 1,25; 1,0; 0,75; 0,5; 0,25 от её номинального тока. Опыт начинается с наибольшего значения тока первичной обмотки, чтобы обеспечить наименьшее нагревание обмоток за время опыта.
|
|
Опыт КЗ, как правило, следует проводить при питании Тр со стороны обмотки ВН, так как в этом случае измеряемые напряжения лучше согласуются с пределами измерений ваттметров и вольтметров.
Результаты опыта КЗ рекомендуется записывать в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
№ п/п | Первичные линейные напряжения | Первичные линейные токи | Мощности | Ном.напря-жение и ток ваттметра, В/А | ||
Uл1, Uл2, Uл3, дел | Цена дел., В/дел. | Iл1, Iл2, Iл3, дел. | Ном. первичный ток ТА, А | P1,P2, дел. | ||
1 | 19,3 18,5 18,2 | 1 1 1 | 2,45 2,41 2,48 | 10 10 10 | 45,1 -5,7 | 75/5 75/5 |
2 | ||||||
3 |
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!