Контрольные вопросы.
1.Каковы пути основного магнитного потока и потока рассеивания в трехфазном трансформаторе с различным типом магнитопровод для основной и третьей гармоник намагничивающего потока?
2. Как сдвинуты по фазе магнитные потоки основной и высших гармоник в трансформаторах с различной конструкцией магнитопровода?
3. Какова форма намагничивающего тока в трехфазных трансформаторах?
4.Чем вызвано появление высших гармоник магнитного потока в трехфазном трансформаторе?
5. Почему в схеме Y/Y в междуфазных напряжениях третьей гармоники нет а в фазных есть?
6. Почему в трансформаторе при синусоидальном токе намагничивания ЭДС обмоток несинусоидальна?
7. Почему в трансформаторе при несинусоидальном токе намагничивания ЭДС обмоток синусоидальна?
8. К чему приводит наличие третьей гармоники в токе намагничивания и в каких схемах она возникает?
9. Почему при подключении нулевого провода в сетевую обмотку изменяется форма фазных эдс, а форма междуфазных эдс сохраняется?
10. Почему при симметричной нагрузке в трехфазном трансформаторе протекает ток нулевого провода? Какова частота и форма протекающего тока?
11.В чем смысл метода симметричных составляющих?
12. Покажите пути протекания тока нулевой последовательности.
13. В каких схемах возможно появление напряжений и токов нулевой последовательности?
14. Какие типы обмоток применяют в трехфазных трансформаторах?
15. Какие типы магнитопроводов применяют в трехфазных трансформаторах?
16. Как влияет тип магнитопровода на основные характеристики трансформатора?
17. Как можно повернуть фазу напряжения в трансформаторе?
18. Что такое коэффициент трансформации и как он определяется экспериментально для различных схем включения?
19. Как построить векторную диаграмму напряжений первичной и вторичной обмоток трансформатора?
20. В схеме Yн/Yн ток нулевого провода 3 А. Чему равен ток нулевой последовательности?
21.Задача.
Лабораторная работа № 9 изучение схем включения трехфазного трансформатора y/ , /y, Yн/ , /Yн.
Цель работы: изучение основных закономерностей в работе трехфазного трансформатора при включении обмоток по схеме звезда-треугольник и получение практических навыков при работе с трансформатором.
Краткие теоретические сведения.
Соединение обмоток трехфазных трансформаторов по схеме Y/ имеет следующие особенности: В трансформаторе с обмоткой фазное напряжение не содержит третью гармонику. Намагничивающий ток в схеме Y/ не содержит третьей гармоники -соответственно магнитный поток должен содержать высшие гармоники, фазное напряжение также должно содержать третью гармонику. Однако, третья гармоника магнитного потока синфазна во всех обмотках и наводят эдс и циркулирующий реактивный ток третьей гармоники в обмотке, соединенной по схеме . Циркулирующий ток ведет к уменьшению величины третьей гармоники магнитного потока и устраняет создаваемое ей фазное напряжение ; В любом трехфазном трансформаторе включение обмотки по схеме вызывает циркулирующий ток третьей гармоники и устранение ее из фазных напряжений.
Нулевая последовательность магнитного потока и фазного напряжения синфазна во всех обмотках трансформатора. Поэтому в любом трансформаторе включение обмотки по схеме вызывает циркулирующий ток нулевой последовательности и ее уменьшение (выравнивание фазных напряжений).
В стержневом трансформаторе включение обмотки по схеме также выравнивает фазные напряжения первичной обмотки, а в случае неравенства фазных напряжений в сети происходит передача энергии из фаз с более высоким напряжением в фазы с меньшим напряжением, возрастают потери в трансформаторе на холостом ходу. Присоединение нулевого провода при наличии обмотки, включенной по схеме , существенного влияния не оказывает. Включение обмотки по схеме вызывает увеличение потерь в обмотках.
План выполнения работы.
1.Изучите и начертите возможные схемы соединения обмоток трехфазного трансформатора треугольником в соответствии с принятой маркировкой в тетради .
Рис.9.2. Схема соединения /Y.
Рис.9.1.Возможные схемы соединения треугольником обмоток трансформаторов.
2
.Соберите
схему
/Y
согласно рис. 9.2. Произведите измерение
напряжений, токов и мощностей на
холостом ходу в первичной и вторичной
обмотках. Результаты занесите в таблицу
9.1.
Таблица 9.1.Холостой ход
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca Uao Ubo Uco
В В В В В В В В В
РА РВ РС I A IB I C I a I b I c
Вт Вт Вт А А А А А А
3.Проведите те же измерения при симметричной нагрузке. Результаты занесите в таблицу 9.2.
Таблица 9.2.Симметричная нагрузка
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca Uao Ubo Uco
В В В В В В В В В
РА РВ РС I A IB I C I a I b I c
Вт Вт Вт А А А А А А
4. Произведите измерения несимметричной нагрузке.
Результаты занесите в таблицу 9.3.
Таблица 9.3.Несимметричная нагрузка
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca Uao Ubo Uco
В В В В В В В В В
РА РВ РС I A IB I C I a I b I c
Вт Вт Вт А А А А А А
Сделайте выводы о влиянии сопротивления нагрузки на величины питающих напряжений вторичной и первичной обмоток.
5. Соберите схему /Yо согласно рис. 9.3. Произведите измерения линейных напряжений, фазных напряжений, токов и мощностей на холостом ходу.
Р
езультаты
занесите в таблицу 9.4.
Рис.9.3. Схема соединения /Yо.
Таблица 9.4.Холостой ход
UAB
UBC
U CA
U ab Ubc Uca Uao Ubo Uco -
В В В В В В В В В
РА РВ РС I A IB I C I a I b I c Iо
Вт Вт Вт А А А А А А А
6. Произведите измерения при симметричной нагрузке. Результаты занесите в таблицу 9.5.
Таблица 9.5.Симметричная нагрузка
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca Uao Ubo Uco -
В В В В В В В В В
РА РВ РС I A IB I C I a I b I c Iо
Вт Вт Вт А А А А А А А
7. Произведите измерения при несимметричной нагрузке.
Результаты занесите в таблицу 9.6.
Таблица 9.6.Несимметричная нагрузка
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca Uao Ubo Uco -
В В В В В В В В В
РА РВ РС I A IB I C I a I b I c Iо
Вт Вт Вт А А А А А А А
8.Соберите схему / согласно рис. 9.4. Произведите измерения
на холостом ходу.
Р
езультаты
занесите в таблицу 9.7.
Рис.9.4. Схема соединения / .
Таблица 9.7.Холостой ход
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca РА РВ РС I A IB I C I a I b I c
В В В В В В В т Вт Вт А А А А А А
9.Произведите измерения при симметричной нагрузке. Результаты занесите в таблицу 9.8.
Таблица 9.8.Симметричная нагрузка
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca РА РВ РС I A IB I C I a I b I c
В В В В В В В т Вт Вт А А А А А А
10.Произведите измерения при несимметричной нагрузке.
Результаты занесите в таблицу 9.9.
Таблица 9.9.Несимметричная нагрузка
UAB UBC U CA U ab Ubc Uca РА РВ РС I A IB I C I a I b I c
В В В В В В В т Вт Вт А А А А А А
1
1.Соберите
схему Yн/
согласно рис. 9.5. Произведите измерение
на холостом ходу. Результаты занесите
в таблицу 9.10.
Рис.9.5. Схема соединения YН/ .
Таблица 9.10. Холостой ход
UA0 UB0 UC0 РА РВ РС UАВ UВС UСА Uab Ubc Uca I a I b I c
В В В В т Вт Вт В В В В В В А А А
12.Произведите измерения при симметричной нагрузке. Результаты занесите в таблицу 9.11.
Таблица 9.11.Симметричная нагрузка
UA0 UB0 UC0 РА РВ РС UАВ UВС UСА Uab Ubc Uca I a I b I c
В В В В т Вт Вт В В В В В В А А А
13.Произведите измерения при несимметричной нагрузке.
Результаты занесите в таблицу 9.12.
Таблица 9.12.Несимметричная нагрузка
UA0 UB0 UC0 РА РВ РС UАВ UВС UСА Uab Ubc Uca I a I b I c
В В В В т Вт Вт В В В В В В А А А
14.Просмотрите осциллографом форму фазных и линейных напряжений на вторичной обмотке при наличии схемы треугольник и ее отсутствии.
ВЫВОДЫ.