- •Программа работы
- •2.4. Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих
- •2.5. Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих
- •Проверка выполнения условий включения на параллельную работу.
- •4. Исследование распределения нагрузки у параллельно работающих трансформаторов при выполнении всех условий.
- •5. Исследование распределения нагрузки у параллельно работающих трансформаторов с неодинаковыми коэффициентами трансформации.
- •6. Исследование распределения нагрузки у параллельно работающих трансформаторов с неодинаковыми номинальными напряжениями короткого замыкания.
- •6. Вывод.
- •7. Список использованных источников.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Лабораторная работа №2
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Исполнитель:
|
|
||||
студент группы |
5А8Д |
|
Нагорнов А.В.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
Доцент ОЭЭ |
|
Гирник А. С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск 2020
Цель работы: Изучить условия, которые позволяют включать трансформаторы на параллельную работу, и исследовать распределение нагрузки между трансформаторами при выполнении всех условий, а также при нарушении отдельных условий.
Программа работы
2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.
2.2. Проверить выполнение условий включения на параллельную
работу трансформаторов.
2.3. Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих
трансформаторов при выполнении всех условий.
2.4. Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих
трансформаторов при неодинаковых коэффициентах трансформации.
2.5. Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих
трансформаторов при неодинаковых номинальных напряжениях короткого
замыкания.
2.6. Сделать основные выводы по результатам исследований.
Проверка выполнения условий включения на параллельную работу.
Условия включения трансформаторов на параллельную работу:
1) Равенство коэффициентов трансформации трансформаторов.
2) Равенство номинальных напряжений короткого замыкания.
3) Одинаковые группы соединения обмоток.
4) Номинальные мощности не должны отличаться более, чем в 3 раза.
3.1. Проверка принадлежности трансформаторов к одной и той же группе соединения обмоток.
Если включить два трансформатора с разными группами соединения обмоток на параллельную работу, то это приведет к возникновению больших уравнительных токов в обмотках, которые приведут к выходу из строя трансформаторов.
Собираем схему рис. 1, где электрически соединены между собой по одной произвольно выбранной клемме вторичных обмоток. К двум оставшимся клеммам подключаем вольтметр.
Рисунок 1 - Электрическая схема определения одноименных (однопотенциальных) клемм обмоток
На первичные обмотки X, A и x, a подаём напряжение. Вольтметр показывает U = 0, следовательно, условие выполняется – трансформаторы принадлежат к одной и той же, нулевой, группе соединения обмоток (Y/Y = 0).
3.2. Проверка коэффициентов трансформации.
Если напряжение на вторичных обмотках трансформаторов будет отличаться, то это приведет к возникновению уравнительных токов, которые в свою очередь приводят к падениям напряжения и нежелательным потерям.
Измеряем напряжение на первичных и вычисляем на вторичных обмотках каждого трансформатора и находим коэффициенты трансформации.
Коэффициенты трансформации равны.
3.3. Проверка номинальных напряжений короткого замыкания.
Если включить параллельно трансформаторы с разными показателями напряжения короткого замыкания, то внутренние сопротивления трансформаторов будут непропорциональны и при подключении нагрузки трансформаторы будут нагружены неравномерно: один из трансформаторов может быть перегружен, а другой недогружен.
Номинальные напряжения короткого замыкания трансформаторов обеспечены равными.
4. Исследование распределения нагрузки у параллельно работающих трансформаторов при выполнении всех условий.
Собираем электрическую схему (рис. 2)
Рисунок 2 - Параллельная работа однофазных трансформаторов при выполнении всех условий и при неодинаковых коэффициентах трансформации
Подаём напряжение на первичные обмотки и, изменяя сопротивление нагрузки, нагружаем трансформаторы до тока не более 1,2 номинального. Результаты исследования внесём в таблицу 1.
Таблица 1
№ опыта |
U1 |
U 2 |
Тр1 |
Тр2 |
Нагрузка |
Примечание |
|||||
21 |
P21 |
22 |
P22 |
2 |
P2 |
||||||
В |
В |
А |
Вт |
А |
Вт |
А |
Вт |
||||
1 |
127 127 127 127 127 |
65 64 63 62 61 |
0.48 1.1 1.56 2.16 2.64 |
31.2 70.4 98.3 133.9 161 |
0.6 1.2 1.62 2.16 2.64 |
39 76.8 102 133.9 161 |
1 2 2.8 3.8 5 |
65 128 176.4 235.6 305 |
Все условия выполняются |
||
1 2 3 4 5 |
127 127 127 127 127 |
65 64 63 62 61 |
0.72 1.2 1.32 1.56 1.8 |
46.8 76.8 83.2 96.7 109.8 |
0.48 0.84 0.96 1.32 1.56 |
31.2 53.8 60.5 81.8 96.4 |
1 1.8 2 2.4 2.8 |
65 115.2 126 148.8 170.8 |
|
||
1 |
127 127 127 127 127 |
65 64 63 62 61 |
1.08 1.92 2.52 3.48 3.9 |
70.2 122.9 158.8 215.8 237.9 |
0.24 0.52 0.96 0.96 2.1 |
15.6 33.3 60.5 59.5 128.1 |
1 2 2.8 3.8 4.9 |
65 128 176.4 235.6 298.9 |
UK1 UK 2 |
Построим графики зависимости внешних характеристик трансформаторов.
Рисунок 3 – зависимости токов нагрузки от напряжения на клеммах вторичных обмоток трансформатора