Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВЫХ

ТРЁХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Методические указания

к лабораторным работам по курсу “Электромеханика”

НОВОЧЕРКАССК 2006

УДК (076.5) 001.57:621.314.25

Рецензент – кандидат технических наук В.П. Гринченков

Составитель Пахомин С.А.

Исследование силовых трёхфазных трансформаторов: Методические указания к лабораторным работам по курсу “Электромеханика” /Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. – 30 с.

Методические указания предназначены для проведения лабораторных исследований силовых трёхфазных трансформаторов студентами очной и заочной форм обучения специальностей 140106, 140203, 140211, 140601, 140602, 140604, 140204, 140205.

© Южно-Российский государственный технический университет, 2006

© Пахомин С.А., 2006

Лабораторная работа № 1

Маркировка выводов обмоток трёхфазного

Двухобмоточного трансформатора

Программа лабораторных исследований

1. Ознакомиться с конструкцией и паспортными данными исследуемого трансформатора (Тр).

2. Исследовать клеммный щиток Тр и определить сопротивления обмоток постоянному току.

2.1 Определить выводы, принадлежащие одной обмотке.

2.2 Определить сопротивления обмоток постоянному току и выводы высшего и низшего напряжений.

2.3 Найти пары обмоток, находящиеся на одном стержне.

2.4 Найти физические начала и концы обмоток.

Пояснения к исследованиям

Объектом исследования является трёхфазный силовой Тр с несимметричной магнитной системой, размещенный в металлическом корпусе. Трансформатор служит для преобразования параметров электрической энергии – повышает или понижает напряжение (ток). Работа трансформатора основана на использовании закона электромагнитной индукции, который отражает взаимосвязь ЭДС, наведённой в обмотке с числом витков w, с изменением во времени потокосцепления обмотки

.

Схематически Тр изображен на рисунке 1.1. На каждом стержне магнитопровода располагаются по две фазные обмотки – одна обмотка высшего напряжения (ВН) с числом витков и одна обмотка низшего напряжения (НН) с числом витков ( ). Фазные обмотки каждого напряжения (высшего или низшего) соединяются по одной их трёхфазных схем – звездой или треугольником, итого получаются две трёхфазные обмотки. Поэтому Тр называется двухобмоточным.

В печатном тексте соединения в звезду и треугольник обозначаются соответственно русскими буквами У и Д, а на рисунках и чертежах – значками Y и  [9].

Определение выводов, принадлежащих одной обмотке

На клеммный щиток Тр на лабораторном стенде выведены 12 выводов, принадлежащих трём фазным обмоткам ВН и трем фазным обмоткам НН (рисунок 1.2). Два вывода, принадлежащие одной обмотке, определяются, как показано на рисунке 1.2, с помощью источника напряжения и индикатора, позволяющего установить наличие тока в цепи.

Рисунок 1.1 – Трёхфазный трёхстержневой двухобмоточный

трансформатор с несимметричной магнитной системой

Рисунок 1.2 – Клеммный щиток испытуемого Тр и схема опыта по определению

зажимов, принадлежащих одной фазной обмотке

В качестве индикатора можно использовать лампочку или вольтметр, рассчитанные на напряжение источника. Опыт можно проводить как на постоянном, так и на переменном токе.

Измерение сопротивлений обмоток постоянному току

Сопротивление обмоток измеряют методом моста или методом вольтметра-амперметра. Схема опыта для измерений сопротивлений обмоток, меньших 1 Ом, методом вольтметра-амперметра показана на рисунке 1.3.

При проведении опыта вольтметр во избежание его повреждения подключается при практически установившемся значении тока в обмотке (контроль по амперметру), а отключается до отключения тока. Отсчёты по приборам производятся при установившихся показаниях.

Рисунок 1.3 – Схема опыта для измерения сопротивления

обмотки методом вольтметра-амперметра

Сопротивление обмотки вычисляется по формуле , где U – показание вольтметра; I – показание амперметра.

Чтобы исключить влияние случайных факторов, измерение сопротивления одной обмотки провести при нескольких (2…4) различных значениях тока и взять среднеарифметическую величину сопротивления.

За сопротивление фазы обмотки ВН и НН принимается среднеарифметическое значение из сопротивлений трёх фаз соответственно ВН или НН.

Данные опыта по измерению сопротивлений обмоток записываются в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

№ п/п	Номера зажимов обмоток	U, В	I, А	r, Ом	Среднее значение r, Ом