Дослідження трифазного трансформатора у несиметричних режимах

Мета роботи: установлення співвідношень між фазними і лінійними значеннями струмів і напруг трифазного трансформатора при несиметричному навантаженні.

Обладнання і прилади

Випробуванню піддається трифазний трансформатор типу ТСШ 2,5/0,5. Для регулювання напруги служить трифазний автотрансформатор; вимір струму у фазах робимо за допомогою К-50 і додаткових амперметрів.

Зміст роботи

1. Зібрати схему для дослідного визначення опору нульової послідовності (рис. 9.1). Встановити ручку регулятора напруги в положення, що відповідає мінімальній напрузі.

2. Включити схему при розімкненому вмикачу В. Зробити виміри при напрузі (0,3…0,7) U_н .

3. Повторити досліди при замкненому вмикачу В, змінюючи напругу в границях (0,05...0,10) U_н .

4. Зібрати схему (рис. 9.2). При розімкненому вмикачу В установити напругу U₁=0,05U_н . Замкнути вмикач В, виконати дослід однофазного короткого замикання трансформатора при з’єднанні обмоток Δ/Y. Виміряти і записати струми і напруги.

5. Виконати перез’єднання в схемі (рис. 9.2) для здійснення досліду двофазного к.з., при з’єднанні обмоток Δ/Y. Виконати дослід двофазного к.з., виміряти і записати струми і напруги.

6. Зібрати схему (рис. 9.4). Виконати досліди однофазного і двофазного к.з. при з’єднанні обмоток Y/Y. Виміряти і записати струми і напруги.

7. Зібрати схему (рис. 9.4). Виконати досліди однофазного і двофазного к.з. при з’єднанні обмоток Y/Δ (для здійснення двофазного к.з. варто замкнути між собою вхідні клеми а і в).

Результати вимірів, їх обробка

1. За результатами досліду по п. 2 визначити опір нульової послідовності, що відповідає схемі з’єднання Y/Y₀:

Z_on = √(R_oп – 0,5R_К)² + (X_on – 0,5X_К)²

Тут R_oп = P/3I² ; X_oп = √Z_oп² - R_oп² ;

R_K, X_K – опори короткого замикання трансформатора.

За результатами досліду по п. 3 визначаємо опір нульової послідовності, що відповідає схемі з’єднання Δ/Y₀ .

2. Результати випробувань трансформатора при несиметричному навантаженні (одно – або двофазні короткі замикання є випадками граничного несиметричного навантаження) занести в табл. 9.1.

В

В

В

_Н

_Н

Таблиця 9.1 – Результати дослідів несиметричних коротких замикань

Вид випробувань к.з.	Схема з’єднання обмоток	Виміряно				Розраховано
		Ia	Iв	Ic	Ua	Uв	Uc	IA	IВ	IC
Однофазне	Δ/Y0
Двофазне	Δ/Y0
Однофазне	Y/Y0
Двофазне	Y/Y0
Однофазне	Y/Δ
Двофазне	Y/Δ

Н

Рисунок 9.4

3. Користуючись методом симетричних складових, розрахувати напругу і струми в обмотках трансформатора при несиметричних к.з.

3.1 Однофазне к.з. при схемі з’єднання Δ/Y₀

Струми у фазах первинної обмотки

U_A U_A

I_AX = ——— або I_AX = ——— ; I_ВY = I_CZ = 0 .

Z_K Z_K

Струм у навантаженій фазі вторинної обмотки I_ax=kI_AX, де k – коефіцієнт трансформації.

Напруги U_в = U_В/k, U_c = U_C/k .

2. Двофазні к.з. при схемі з’єднання Δ/Y₀