Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабы / Кутонов5А93_лб11.docx
Скачиваний:
14
Добавлен:
26.03.2023
Размер:
277.44 Кб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа энергетики

Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

Отделение Электроэнергетики

Отчет по лабораторной работе № 9

«Волновые процессы в обмотках трансформатора

по дисциплине: Техника высоких напряжений

Выполнил:

Студенты группы 5А93 ______________ Белокуров Д. В.

(дата, подпись) Комбатуров Т.Н.

Кутонов В.С.

Руденок В.А.

Селяев А. В.

Иванов К.В.

Проверил преподаватель: _____________ Шолохова И.И.

(дата, подпись)

Томск — 2022

Цель работы:

Исследование перенапряжений в обмотках трансформатора, возникающих при воздействии на него импульсных волн.

В настоящей работе исследование волновых процессов в обмотках трансформатора производится на установке, которая включает в себя:

- Источник прямоугольных импульсов с амплитудой 90В, регулируемой длительностью (10 80 мкс) и фронтом 0,2; 15 и 40 мкс. Частота следования импульсов – 50 импульсов в секунду.

- Трехфазный трансформатор с катушечными обмотками, причем начало и конец каждой катушки выведены на специальную панель.

- Осциллограф со ждущей разверткой и набор соединительных проводов.

Рисунок 1 – Исследуемые схемы

Экспериментальная часть

Таблица 1.Опыт 1

x/l

0

1/6

2/6

3/6

4/6

5/6

6/6

Схема

Uнач

96,8

28,4

17,8

10,8

6,56

3,52

0

1

Uмакс

96,8

94,4

90,4

86,4

80

65,6

0


Таблица 2.Опыт 2

x/l

0

1/6

2/6

3/6

4/6

5/6

6/6

Схема

Uнач

104

31,2

20,8

8,8

9,2

9,6

10

2

Uмакс

104

112

139

148

164

176

182


Таблица 3.Опыт 3

x/l

0

1/6

2/6

3/6

4/6

5/6

6/6

7/6

8/6

9/6

10/6

11/6

12/6

Схема

Uнач

94,4

32

19

15

9,4

8,6

7,2

8,56

4

6,48

7,6

5,6

0

3

Uмакс

94,4

95,2

107

168

160

132

106

88,8

64

57,2

44,4

24,2

0

Таблица 4.Опыт 4

x/l

0

1/6

2/6

3/6

4/6

5/6

6/6

7/6

8/6

9/6

10/6

11/6

12/6

Схема

Uнач

133

68,8

36

20,8

19

8,2

15,2

18,6

17

14,4

6,24

9,92

0

4

Uмакс

133

133

137

142

140

128

120

90,4

75,2

70,4

62,4

40

0

Таблица 5.Опыт 5

x/l

0

1/6

2/6

3/6

4/6

5/6

6/6

Схема

Uнач

97,6

47

33,6

30

34

52

96,7

5

Uмакс

97,6

137

149

156

152

95,2

96,7


Рисунок 2 – Распределение потенциалов в обмотке трансформатора с соединением обмоток по схеме 1 с заземленной нейтралью

Рисунок 3 – Распределение потенциалов в обмотке трансформатора с соединением обмоток по схеме 2 с изолированной нейтралью

Рисунок 4 – Распределение потенциалов в обмотке трансформатора с соединением обмоток по схеме 3

Рисунок 5 – Распределение потенциалов в обмотке трансформатора с соединением обмоток по схеме 4

Рисунок 6 – Распределение потенциалов в обмотке трансформатора, соединенного в треугольник при симметричном падении волн по схеме 5

Вывод:

В ходе лабораторной работы были исследованы перенапряжения в обмотках трансформаторе, которые возникают при воздействии на него импульсных волн. Также были испытаны несколько схем с различными режимами работы нейтрали.

По графикам распределения напряжения видно, что при схеме с заземленной нейтралью напряжение 𝑈пр равномерно спадает от 𝑈п на входе до нуля на нейтрали. А Наибольшее напряжение приходится на начальные витки обмотки.

Когда схема с изолированной нейтралью, то принужденное распределение напряжения выражается линией, параллельной оси абсцисс. При этом принужденное распределение напряжения является осью свободных колебаний, развивающихся в обмотке. Наибольшее воздействие напряжение оказывает на конец обмотки.

При соединении обмоток трансформатора в треугольник величины потенциалов вдоль обмотки определяются наложением кривых распределения напряжения от волн в начале и в конце фазы. Процессы в каждой половине обмотки соответствуют режиму однофазной обмотки с изолированной нейтралью, особенно если мысленно рассечь фазу пополам. Можно также сказать, что при соединении фаз в треугольник максимальные напряжения наблюдается примерно в середине обмотки.

Исходя из теоретических и полученных данных, то можно сделать вывод, что все полученные результаты распределения напряжения по обмотке при разных режимах работы нейтрали и ходы их зависимостей полностью подтверждаются в каждом из случаев.

Соседние файлы в папке Лабы