Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭМШ.ЛР8-Высшие гармоники в трансформаторах.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1 Мб
Скачать

4.1.3Заготавливаем и заполняем таблицу записи наблюдений и обработки экспериментальных данных

Таблица 4‑1

Исполнитель

Измеряемый параметр

Обозначение

Вар. 1 (магнитная система насыщена)

Вар. 2 (магнитная система ненасыщенна)

Первичная обмотка

Сидоров

Намагничивающий ток

Io, A

0,27

-

Козлов

Фазные напряжения

UA1-X1, B

100

59

UA2-X2, B

0

0

UA3-X3, B

100

80

UФ.СР=UФ=UA-X, B

66,7

46,3

и т. д.

Линейные напряжения

UA1-А2, B

106

102

UA2-А3, B

112

117

UA3-А1, B

221

221

UЛ.СР=UЛ=UA-A, B

146,3

146,7

Соотношение линейного и фазного напряжений К= UЛ/UФ

2,19

3,16

, В

Е%=(Е/UФ)100%

Вторичная обмотка

Фазные напряжения

Uа1-х1, B

70

72

Uа22, B

0

0

Uа33, B

72

83

Uф.СР=Uф=Uа-х, B

47,3

51,7

Линейные напряжения

Uа1-а2, B

77

109

Uа2-а3, B

79

127

Uа3-а1, B

157

238

Uл.СР=Uл=Uа-а B

104,3

158

Соотношение линейного и фазного напряжений К= UЛ/UФ

, В

Е%=(Е/UФ)100%

4.1.4Производим измерения в следующем порядке:

  1. Подаём напряжение сети.

  2. Измеряем напряжения и ток, указанные в столбце 2 таблицы 4-1 (при измерении тока мультиметр следует установить на соответствующий предел).

  3. Рассчитываем соотношение линейных и фазных напряжений.

  4. Рассчитываем и заносим в таблицу фазное значение ЭДС третьей гармоники

(2)

где - измеренное в опыте действующее значение фазной ЭДС, представляющее собой квадратную сумму действующих значений отдельных гармоник ( );

- действующее значение ЭДС первой гармоники, определяемое по значениям измеренных в опыте линейных ЭДС ( ).

  1. Рассчитываем и заносим в таблицу значение ЭДС третьей гармоники в процентах от номинального фазного напряжения .

  2. При помощи осциллографа снимаем форму кривых измеренных напряжений (Форму кривой тока I0 рекомендуется определять, подключив вход осциллографа на клеммы R1. Обратить внимание на установку пределов напряжения осциллографа). Форму кривых заносим в таблицу

Таблица 4‑2

Исполнитель

Измеряемый параметр

Обозначение

Вар. 1 (магнитная система насыщена)

Вар. 2 (магнитная система ненасыщенна)

Первичная обмотка

Сидоров

Намагничивающий ток

Io, A

Козлов

Фазное напряжение

UA1-X1, B

и т. д.

Линейное напряжение

UA1-А2, B

Вторичная обмотка

Фазное напряжение

Uа1-х1, B

Линейное напряжение

Uа1-а2, B

Отсутствие проводящего контура для намагничивающего тока третьей гармоники в этой схеме приводит к возникновению несинусоидального (уплощённой формы) магнитного потока, содержащего кроме первой третью и кратные ей гармоники. Графическое построение формы кривой магнитного потока при намагничивающем практически синусоидальном токе (не содержащем третьей гармоники) показано на рисунке 2.

Третья гармоника магнитного потока наводит ЭДС третьей гармоники в фазах первичной и вторичной обмоток, что и видно из осциллограмм. Следует обратить внимание на отсутствие ЭДС третьей гармоники в линейных ЭДС. Объясняется это тем, что последние представляют собой векторную разность фазных ЭДС, а разность ЭДС третьей гармоники, обладающих свойствами нулевой последовательности, равна нулю. Поэтому отношение линейных ЭДС к фазным . Если пренебречь гармониками более высокого порядка, то ЭДС третьей гармоники можно подсчитать по формуле 2.

Из осциллограмм фазных напряжений видно, что амплитудные значения первой и третьей гармоник совпадают по фазе. В групповых броневых трансформаторах увеличение амплитудного значения фазной ЭДС может достигать больших значений, особенно в момент включения трансформатора в питающую сеть. В условиях эксплуатации это может привести к пробою изоляции и поэтому для трёхфазных групповых трансформаторов схема У/У не применяется. В трёхстержневых трансформаторах поток третьей гармоники вытесняется из магнитопровода, замыкаясь по пути с большим магнитным сопротивлением. Поэтому поток значительно ослабляется и влияние ЭДС третьей гармоники малозаметно. Величина её составляет не более 5…7% от номинального напряжения.

  1. Убеждаемся, что на осциллограмме явно прослеживается лишь 3-я и 5-я гармоники.