Файл: ТР 2 Соснина.doc

1. Цель работы

Овладеть методикой определения (маркировки) начал и концов обмоток трехфазных трансформаторов. Научиться опытным путем определять группы соединений обмоток. Усвоить условия параллельной работы трансформаторов и уметь теоретически проверить распределение нагрузки между ними.

2. Программа работы

2.1. Проверить маркировку выводов обмоток двух трехфазных трансформаторов, предназначенных для параллельной работы.

2.2. Реализовать для трехфазного трансформатора схемы и группы соединений обмоток У/У-11 и Д/Д-0 и проверить правильность соединения опытным путем.

2.3. Подключить трансформаторы, соединенные по схеме Д/Д-0, параллельно к питающей сети. Подключить нагрузку к трансформаторам и экспериментально определить распределение ее между ними. Построить зависимость вторичных токов трансформаторов от общего тока нагрузки, а также внешние характеристики трансформаторов. Теоретически проверить распределение мощности и токов между параллельно работающими трансформаторами.

2.4. В режиме холостого хода параллельно работающих трансформаторов измерить уравнительный ток, протекающий по их обмоткам. Определить величину уравнительного тока аналитически.3. Основы теории трансформатора

3. Экспериментальные исследования

3.1. Паспорт трансформаторов.

Тип трансформатора – ТС-2,5/0, 5

Наименование	Обозначение	Численное значение	Единица измерения
Мощность	Sном	2.5	кВ⋅А
Первичное напряжение	U1л	220	B
Вторичное напряжение	U2л	266	B
Линейный ток первичной обмотки	I1л	6,56	A
Линейный ток вторичной обмотки	I2л	5,4	A
Частота	f	50	Гц
Число фаз	m	3	-
Схема соединения обмоток	У/У	Звезда	-
Способ охлаждения	-	Естественный	-
Напряжение короткого замыкания	uk	7,3	%
Ток холостого хода.	Ix	0,6	A

---

3.2. Проверка маркировки выводов обмоток

У трехфазных трансформаторов, предназначенных для включения на па- раллельную работу, маркировка выводов обмоток указана, поэтому необходимо только убедиться, что она выполнена правильно.

Прежде всего следует проверить обозначения начал и концов обмотки ВН. Для этого фазные обмотки ВН соединяют “звездой”, подключают фазу В - У к сети с напряжением 127 В (рис.6а) и измеряют напряжения и ЭДС U_BY, E_AX , E_CZ , U_AB, U_BC. Так как магнитный поток в среднем стержне трансформатора, где расположена обмотка фазы В - У, будет в два раза больше чем магнитные пото- ки в крайних стержнях и имеет противоположное им направление, то измерен- ные при правильной маркировке обмоток напряжения и ЭДС будут равны: E_BY ≈ U_BY , E_XA = U_ZC ≈ 0,5U_BY, U_AB = U_BC = 1,5U_BY .

Если маркировка обмоток выполнена неправильно, то одно из напряженийU_AB или U_BC (или оба) будут равны 0,5U_BY.

а б в

Рисунок 1 – Проверка маркировки выводов обмоток

а, б – высокого напряжения; в – низкого напряжения

Например, для рис.6б U_AB = 0,5U_BY, U_BC = 1,5U_BY. Результаты измерений и заключение по ним записываются в табл. 1.

_{Таблица 1}

Трансформатор	UBY	UAX	UCZ	UAB	UBC	Заключение
	В	В	В	В	В
I	127	63,5	63,5	195	63,5	Маркировка верна т.к. UAB=UBC=UBY+UAX
II	127	63,5	63,5	195	63,5

---

Маркировку обмоток НН проверяют поочередно для каждой фазы. На рис.6в приведена схема для проверки маркировки фазы а - х обмотки НН ё(аналогично и для других фаз). При правильной маркировке фазы а - х напря-

жение U_Xx = U_AX - U_ax. Результаты измерений записываются в табл.2.

_{Таблица 2}

Трансформатор	Фаза A – X			Фаза B - Y			Фаза C - Z			Заключение
	Uax	UAX	UXx	Uby	UBY	UYy	Ucz	UCZ	UZz
	В	В	В	В	В	В	В	В	В
I	77	1273	50	77	127	50	77	127	50	Маркировка верна т.к. соблюдается равенство UXx=UAX-Uax
II	77	1273	50	77	127	50	77	127	50

---

3.3. Проверка схем и групп соединений обмоток

На практике проверку схем и групп соединения обмоток трехфазных трансформаторов выполняют по методу двух вольтметров, который основан на измерении напряжений между соответствующими выводами обмоток транс- форматора с последующим их сравнением с расчетными значениями (рис.2.10 и табл.П.1) Измеренные напряжения должны быть равны расчетным для задан- ной группы соединений.

В данной работе следует проверить две схемы и группы соединения У/Д-11 и Д/Д-0. Расчетные напряжения определяются по формулам (см. табл.П.1):

а) для группы У/Д-11

U_bB = U_cB = U_ab (1– k_л(3)^1/2+ k_л²)^1/2, U_bC =U_ab (1+ k_л²)^1/2;

б) для группы Д/Д-0

U_bC = U_cB = U_ab (1– k_л + k_л²)^1/2, U_bB =U_ab ( k_л -1 ), где k_л = U_AB / U_ab – линейный коэффициент трансформации.

Первичная обмотка (обмотка ВН) подключается к трехфазной сети с напряжением 127 В. Результаты измерений и расчетов сводятся в табл. 3.

Рисунок 2 – Трехфазный трансформатор со схемой и группой соединения У/У-0

Рисунок 3 – Трехфазный трансформатор со схемой и группой соединения У/Д-11

Рисунок 4 – Трехфазный трансформатор со схемой и группой соединения У/Z-11

_{Таблица 3}

Схема и группа соеди- нения	Трансформатор I					Трансформатор II
	UAB	Uab	UbB	UbC	UcB	UAB	Uab	UbB	UbC	UcB
	В	В	В	В	В	В	В	В	В	В
У/Д-11	220	154	-	-	-	220	154	-	-	-
			117	269	117			117	269	117
У/У-0	127	154	-	-	-	127	154	-	-	-
			27	142	142			27	142	142

---

П р и м е ч а н и е. В верхнюю часть ячеек записываются измеренные значения напряжения, а в нижнюю их часть - расчетные.

3.4. Исследование распределения нагрузки между параллельно работающими трансформаторами

Схема включения трансформаторов на параллельную работу приведена на рис.7. Перед включением трансформаторов необходимо проверить равнопо- тенциальность выводов обмоток, к которым подключены зажимы выключателя QS1. Для этого при отключенных автомате QF и выключателях QS2 и QS1 за- мыкают перемычкой зажимы (например C₁ и C₂) выключателя QS1. Далее включают автомат QF и измеряют напряжение между парами выводов A₁, A₂, затем B₁, B₂. Если фазы напряжений вторичных обмоток трансформаторов совпадают, то напряжения между этими парами выводов будут равны нулю, что имеет место при одинаковых группах соединений и коэффициентах трансфор- мации. Если напряжения не равны нулю, то это означает, что схема собрана не- правильно. До устранения неисправностей включать трансформаторы на па- раллельную работу нельзя.

Убедившись в правильности фазировки, следует отключить автомат QF и снять перемычку. Далее для включения трансформаторов I и II на параллель-

ную работу на общую активную нагрузку RR_нг необходимо последовательно (один за другим) включить автомат QF, выключатель QS1 и выключатель QS2. После этого, постепенно увеличивая нагрузку, записывают значения: пер- вичных токов I_1I и I_1II (показания амперметров PA4 и РА5), вторичных токов I_2I и I_2II (показания амперметров PA6 и РА7), общего тока нагрузки I_нг (среднее ^{арифметическое значение показаний амперметров PA8, РА9 и РА10), первично}го и вторичного напряжений U₁ и U₂ (показания вольтметров PV1 и РV2). Трансформаторы загружают до номинального тока.

---