Пояснения к лабораторной работе





ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

 

Цель работы

Экспериментальное исследование влияния вида схем соединения обмоток трехфазного трансформатора на степень несимметрии вторичных напряжений.

Программа работы

1. Проведение измерений фазных и линейных напряжений трехфазного трансформатора для следующих схем соединения обмоток - Y/Y0, Y0/Y0, Δ/Y0, Y/Z0,при симметричных и несимметричных режимах работы.

2. Обработка результатов экспериментов.

Описание лабораторной установки

 

Подача напряжения на стенд производится кнопкой SB1 «ПУСК» (зеленой), снятие напряжения - кнопкой SB2 «СТОП» (красной). В лабораторной работе используется следующее оборудование.

Объектом исследования (T4) является трехфазный многообмоточный трансформатор. Номинальные данные трансформатора приведены в табл. 7.1.

Трансформатор снабжен коммутационным устройством, позволяющим изменять схемы соединений первичной и вторичной обмоток. Изменение схем соединений первичных обмоток (Y, Y0, Δ) осуществляется многопозиционным переключателем SA3, изменение схем соединений вторичных обмоток (Y0, Z0, Δ, Y0/ 0, Y/Δ) и их включение - переключателем SA2. Переключатели SA2, SA3 расположены на лицевой панели лабораторного стенда. Принципиальные схемы вторичной и первичной обмоток трансформатора Т4 и схемы их коммутирующих устройств приведены на рис. 7.1.

Включение и отключение трансформатора Т4 производится кнопками SB5 «ПУСК» и SB6 «СТОП».

Таблица 7.1

 

Номинальные данные исследуемого трансформатора Т4

 

Схема соединения обмоток SНОМ, ВА U1НОМ, В I1НОМ , А U2НОМ, В I2НОМ , А
Y/Y0 0.173 1.0
Δ/Y0 0.173 1.0
Y/Z0 0.150 1.0

 

Рис. 7.1

 

Измерительный комплект. Для измерения вторичных линейных и фазных напряжений, линейных токов трансформатора на стенде имеется трехфазный измерительный комплект. Электрическая схема и мнемосхема комплекта приведены на рис. 7.2-а и б, соответственно. Для измерения линейных и фазных напряжений используются одни и те же вольтметры (Va(ab), Vb(bc), Vc(ca) ), включаемые на линейное или фазное напряжение переключателем Q8.

Нагрузочный реостат. В качестве нагрузки трансформатора используется трехфазный нагрузочный реостат, схема которого приведена на рис. 7.3. Изменение сопротивления фаз осуществляется ступенчато выключателями Q31Q36. Величины всех сопротивлений резисторов R реостата одинаковы и равны 40 Ом.

Рис. 7.2 Рис. 7.3

Пояснения к лабораторной работе

Несимметричные режимы работы трехфазных трансформаторов возникают при неравномерной нагрузке фаз при питании однофазных и несимметричных трехфазных приемников. Несимметрия фазных токов приводит к несимметрии напряжений, что неблагоприятным образом сказывается на работе трехфазных приемников.

Влияние несимметрии фазных токов на несимметрию напряжений обусловлено двумя причинами:

- различными падениями напряжения на сопротивлениях короткого замыкания в различных фазах и, соответственно, степень влияния этого фактора на несимметрию напряжений определяется величиной напряжения короткого замыкания трансформатора UК;

- возникновением первичных и вторичных токов (магнитных потоков) нулевой последовательности, величина которых определяется сопротивлением нулевой последовательности и, следовательно, зависит от схем соединения первичной и вторичной обмоток.

Так на рис. 7.4-7.7 показаны пути замыкания токов нулевой последовательно- сти (рис.7.4а-7.5а) и диаграммы магнитных потоков (рис.7.4б-7.5б) для исследуемых схем соединения обмоток.

  Рис. 7.4.
  Рис. 7.5.
  Рис. 7.6.
  Рис. 7.7.

 

Экспериментальная часть

Экспериментальные исследования проводятся на одном и том же трехфазном трансформаторе Т4 с четырьмя вторичными обмотками с первичной обмоткой с переключаемыми схемами соединения первичных обмоток (рис.7.4). Изменение схемы соединений первичных обмоток осуществляется многопозиционным переключателем SA3, вторичной – подключением

Рис. 7.4 нагрузки к соответствующим клеммам обмотки (рис. 7.4) и установкой переключателя SA2 в необходимое положение. Нагрузочный реостат позволяет получать три режима работы трансформатора в каждой фазе – холостой ход, работу с током IФ = 0.5IНОМ и номинальный режим - IФ = 1.0 IНОМ. Изменение режима работы трансформатора осуществляется переключением выключателей Q31Q36 (рис. 7.3).

Последовательность проведения экспериментов. Для всех сочетаний схем соединений обмоток - Y/Y0, Y0/Y0, Δ/Y0, Y/Z0,эксперименты проводятся одинаковым образом, описанным ниже.

· Установить требуемую схему соединений первичных обмоток переключателем SA3.

· Соединить требуемую вторичную обмотку трансформатора (Y0, Z0)с нагрузочным реостатом и установить переключатель SA2 в соответствующее положение.

· Включить стенд и подать напряжение на трансформатор Т4.

· Провести измерения величин токов, фазных и линейных вторичных напряжений для режима холостого хода и несиммеричных режимов работы.

В качестве несимметричных режимов взять режим предельной несимметрии токов, когда одна фаза нагружена, а две остальные работают на холостом ходу. Первый опыт провести при токе IФ = 0.5IНОМ, второй – при токе IФ = 1.0IНОМ.

Работающая фаза (А, В или С) указывается преподавателем для каждой бригады отдельно.

· Результаты измерений заносить в соответствующие таблицы (табл. 7.2. - 7.5.)

· По завершении исследования каждой схемы отключать питание трансформатора Т4 .

1. Исследование схемы соединения Y/Y0. Электрическая схема экспериментальной установки приведена на рис. 7.6.

 

Рис. 7.6

Таблица 7.3

 

Экспериментальные данные для схемы соединения обмоток Y/Y0

 

режимы I, А Uаb, В Ubc, В Uca, В Ua, В Ub, В Uc, В Ia, А Ib, А Ic, А
ХХ 37,8 38,5 38,1 21,4 21,7 21,7
несимм. 0.5 .IНОМ 36,7 38,4 20,2 22,1 21,3 0,52
несимм. 1.0 .IНОМ 35,7 38,4 36,1 22,5 1,01

2. Исследование схемы соединения Y0/Y0 .Электрическая схема экспериментальной установки приведена на рис. 7.7.

 

Рис. 7.7

Таблица 7.2

 

Экспериментальные данные для схемы соединения обмоток Y0/Y0

 

режимы I, А Uаb, В Ubc, В Uca, В Ua, В Ub, В Uc, В Ia, А Ib, А Ic, А
ХХ 37,8 38,3 21,7 21,7 21,8
несимм. 0.5 .IНОМ 36,9 38,4 37,2 20,5 21,9 21,8 0,53
несимм. 1.0 .IНОМ 38,4 36,2 19,4 21,8 1,03

3. Исследование схемы соединения Δ/Y0. Электрическая схема экспериментальной установки приведена на рис. 7.8.

 

Рис. 7.8

Таблица 7.4

 

Экспериментальные данные для схемы соединения обмоток Δ/Y0

 

режимы I, А Uаb, В Ubc, В Uca, В Ua, В Ub, В Uc, В Ia, А Ib, А Ic, А
ХХ 37,5 37,7 38,2 22,1 21,6 22,1
несимм. 0.5 .IНОМ 36,5 37,7 37,2 20,8 21,7 22,1 0,54
несимм. 1.0 .IНОМ 35,6 37,7 36,3 19,7 21,6 22,1 1,05

 

4. Исследование схемы соединения Y/Z0 . Электрическая схема экспериментальной установки приведена на рис. 7.9.

 

Рис. 7.9

Таблица 7.5

 

Экспериментальные данные для схемы соединения обмоток Y/Z0

 





Рекомендуемые страницы:


©2015-2019 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!