ЛАБЫ / 2 лб эма

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить и проверить условия включения трансформаторов на параллельную работу, и исследовать распределение нагрузки между параллельно включенными трансформаторами при выполнении всех условий, а также при нарушении отдельных условий.

2

ПРОГРАММА РАБОТЫ

•Ознакомиться с лабораторной установкой

•Проверить выполнение условий включения на параллельную работу трансформаторов

•Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих трансформаторов при выполнении всех условий

•Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих трансформаторов при неодинаковых коэффициентах трансформации

•Исследовать распределение нагрузки у параллельно работающих трансформаторов при неодинаковых номинальных напряжениях короткого замыкания

•Сделать основные выводы по результатам исследований

3

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Параллельная работа двух и более трансформаторов — это работа при параллельном соединении как первичных, так и вторичных обмоток.

При параллельном соединении одноименные вывода обмоток трансформаторов присоединяются к одному и тому же проводу сети.

Применение нескольких параллельно включенных трансформаторов вместо одного трансформатора суммарной мощности обеспечивает наибольший КПД.

При параллельной работе трансформаторы функционируют наиболее эффективно, когда общая нагрузка распределяется между ними пропорционально их номинальным мощностям.

Это достигается при выполнении следующих условий:

1.одинаковые группы соединений обмоток;

2.равные первичные и вторичные номинальные напряжения (равные коэффициенты трансформации);

3.равные номинальные напряжения короткого замыкания.

Абсолютно обязательным является выполнение первого условия, а второе и третье могут не соблюдаться с определенными допусками, устанавливаемыми государственным стандартом.

Допускается включение на параллельную работу трансформаторов с различными коэффициентами трансформации, если их отличие относительно среднего геометрического значения не превышает: ± 1% для трансформаторов с коэффициентом трансформации меньше трех, ± 0,5% - для всех прочих трансформаторов.

Допускается включение на параллельную работу трансформаторов с различными номинальными напряжениями короткого замыкания, если их отличие,

относительно среднего арифметического значения не превышает ± 10%.

В данной лабораторной установке коэффициент трансформации может быть изменен изменением числа витков вторичной обмотки.

4

Изменение номинального напряжения короткого замыкания делается включением дросселя L в электрическую цепь вторичной обмотки трансформатора.

Проверка принадлежности трансформаторов к одной и той же группе соединения обмоток проводиться следующим образом: собирается электрическая схема, где электрически соединены между собой по одной произвольно выбранной клемме вторичных обмоток. К двум оставшимся клеммам подключают вольтметр. Если при подаче напряжения на первичные обмотки, вольтметр фиксирует напряжение равное нулю, то это соответствует одноименности (однопотенциальности) пары произвольно выбранных клемм и клемм, к которым подключен вольтметр.

Определение равенства коэффициентов трансформации проводится следующим образом: измеряют напряжения на первичных и вторичных обмотках каждого трансформатора. Рассчитывают коэффициенты трансформации, как отношение измеренных напряжений:

1н ≈k2н

Неравенство напряжений короткого замыкания трансформаторов, включаемых на параллельную работу, при выполнении других условий включения может иметь место, если последовательно со вторичной обмоткой одного из трансформаторов включить дроссель L.

Определения напряжения короткого замыкания трансформаторов в данной лабораторной работе не производится. Для имитации неравенства напряжений короткого замыкания при равенстве коэффициентов трансформации в цепь вторичной обмотки одного из трансформаторов включают дроссель L.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ

X x

Тр.1

Рис.1. Схема для проверки равенства коэффициентов трансформации

5

Обозначения:

SA1 – Кнопка «Однофазный режим»

SA2 – Кнопка «Трёхфазный режим» Тр1, Тр2 – трансформатор

А,Х – Начало и конец однофазной обмотки высокого напряжения (ВН)

а,х – Начало и конец однофазной обмотки низкого напряжения (НН)

PA1 – амперметр РА2 – амперметр

PV – вольтметр

PW – ваттметр

R1 – активное сопротивление

L – дроссель

7

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Необходимые данные для построения характеристик получают на основе экспериментальных исследований. Результаты опытов заносят в соответствующие разделы таблицы 4.1.

* По результатам анализа внешних характеристик поставьте знак неравенства между этими величинами объясните свое решение в выводах

8

б) не равны коэффициенты трансформации

9

Выводы: Т.к. коэффициенты трансформации не равны, то не равны и э. д. с. вторичных обмоток, значит и их геометрическая сумма не равна нулю. Напряжение на вторичных обмотках трансформаторов отличается, это приводит к возникновению уравнительных токов, которые, в свою очередь, приводят к падениям напряжения и нежелательным потерям.Уравнительные токи снижают напряжения и вызывают дополнительные потери энергии, поэтому их присутствие недопустимо.

в) не равны напряжения короткого замыкания

60,5

60

59,5

59

58,5

58

57,5

Выводы: если включить параллельно трансформаторы с разными показателями напряжения короткого замыкания, то внутренние сопротивления трансформаторов будут непропорциональны и при подключении нагрузки трансформаторы будут

10