3 Вопросы для подготовки к зачёту

3.1 По каким признакам можно отличить обмотку высшего напряжения от обмотки низшего напряжения?

3.2 Как производится маркировка выводов обмотки высшего напряжения?

3.3 Как найти фазу, расположенную на среднем стержне?

3.4 Как определяют соответствие фаз обмотки низшего напряжения фазам обмотки высшего напряжения?

3.5 Как производят маркировку выводов обмотки низшего напряжения?

3.6 Что понимают под номером группы соединения обмоток трансформатора?

3.7 Как определить опытным путем номер группы соединения обмоток трансформатора?

3.8 Как определить группу трансформатора с помощью векторных диаграмм?

3.9 Какие условия необходимо выполнять при включении трансформаторов на параллельную работу?

ТРЁХФАЗНЫЙ ДВУХОБМОТОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Цель работы: освоить методику испытания трансформатора, определить параметры схемы замещения, изучить основные характеристики трансформатора.

1 Программа работы

1.1 Записать паспортные данные трансформатора и познакомиться с измерительными приборами и оборудованием.

1.2 Провести опыт холостого хода.

1.3 Провести опыт короткого замыкания трансформатора.

1.4 Снять внешнюю характеристику трансформатора при активной нагрузке.

1.5 Определить напряжение короткого замыкания и его составляющие.

2 Методика выполнения работы

2.1 На основе паспортных (номинальных) данных трансформатора подобрать приборы для опытов холостого хода, короткого замыкания и получения внешних характеристик.

2.2 Собрать схему по рис.4 и провести опыт холостого хода при . Результаты измерения занести в табл.6.

Таблица 6

Данные опыта				Данные расчёта

Опыт холостого хода позволяет определить часть параметров трансформаторов. Сопротивления холостого хода z₀, r₀, x₀ характеризуют магнитную систему трансформатора.

Расчетные значения величин в табл.6 определяют по выражениям:

; ; .

Рисунок 4 – Схема испытания трёхфазного трансформатора

Ток холостого хода трансформатора при номинальном напряжении составляет 2...10% от номинального тока. Если ток холостого хода превышает 10%, то это свидетельствует о неисправностях трансформатора (наличие замыканий между листами магнитопровода, некачественная сборка магнитопровода, наличие витковых замыканий и т.д.).

Потери мощности в первичной обмотке на холостом ходу, пропорциональные квадрату тока, сравнительно малы. Поэтому считают, что мощность, потребляемая трансформатором на холостом ходу, в основном расходуется на потери в стали (на перемагничивание и вихревые токи).

Из опыта холостого хода найти коэффициент трансформации и ток холостого хода в процентах от номинального:

; .

2.3. Опыт короткого замыкания проводят по схеме рис.4. Предварительно на выходе индукционного регулятора устанавливают минимально возможное напряжение. Затем соединяют между собой выводы вторичной обмотки a, b, c. После включения схемы в сеть регулятором устанавливают первичный номинальный ток. Результаты измерений заносят в табл. 7.

Опыт короткого замыкания трансформатора позволяет рассчитать напряжение короткого замыкания и его активную и реактивную составляющие, а также соответствующие сопротивления , и .

Напряжение, подведенное к первичной обмотке трансформатора при замкнутой вторичной обмотке и номинальных токах в обмотках, называется напряжением короткого замыкания .

Оно обычно выражается в процентах от номинального и составляет 4...7%. Расчетные данные для табл.7 получают по следующим выражениям:

; ; ; .

Напряжение короткого замыкания является одним из важных параметров трансформатора и указывается в его паспорте.

Таблица 7

Данные опыта			Данные расчёта

При номинальном токе в режиме опытного короткого замыкания подводимое напряжение мало, следовательно, магнитная система трансформатора ненасыщенна и потери в стали малы. Поэтому считают, что мощность, потребляемая трансформатором при коротком замыкании , расходуется в основном на электрические потери мощности в обмотках.

2.4 Внешние характеристики трансформатора при , получают по схеме рис.4. Внешнюю характеристику снимают при чисто активной нагрузке (с жидкостным реостатом). При снятии внешней характеристики обязательно делают замеры при номинальном токе. Внешнюю характеристику снимают при номинальном первичном напряжении и изменении тока вторичной обмотки от 0 до 1,2 . Результаты 4...5 замеров заносят в табл.8.

Таблица 8

Изменение вторичного напряжения трансформатора при увеличении тока нагрузки обусловлено падением напряжениям на сопротивлениях первичной и вторичной обмоток трансформатора. При наличии индуктивной составляющей тока нагрузки появляется еще одна причина снижения напряжения – размагничивающее действие индуктивной составляющей тока нагрузки.

2.5 Параметры Т-образной схемы замещения трансформатора определяют по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания:

; ; ; .

где активное сопротивление намагничивающего контура, обусловленное потерями в стали; индуктивное сопротивление намагничивающего контура, обусловленное основным магнитным потоком; индуктивные сопротивления фаз обмоток, обусловленные потоками их рассеяния.