Лабораторные работы по дисциплине «Электрические машины». Часть II, страница 4

При параллельной работе трансформаторов, имеющих различные коэффициенты трансформации, возникают уравнительные токи, обусловленные разностью вторичных ЭДС, и сопротивлениями короткого замы­кания.

                          

а.                                                      б.

Рис. 12.2. Векторные диаграммы при параллельной работе трансформаторов.

Векторная диаграмма параллельно включенных трансформаторов при холостом ходе представлена на рис. 12.2.а. Здесь ЕА1, ЕА2 – вторичные ЭДС трансформаторов, приведенные к первичной обмотки; zк = zк1 = zк2 – сопротивления короткого замыкания трансформа­торов; Iу1, Iу2 – уравнительные токи трансформаторов, при­веденные к первичной обмотке. При включении нагрузки в трансфор­маторах возникают токи нагрузки, которые, складываясь с уравни­тельными токами, вызывают неравенство результирующих токов и не­равномерную нагрузку трансформаторов.

Векторная диаграмма, соответствующая нагрузке трансформаторов, приведена на рис. 12.2.б. Здесь Iнг1 = Iнг2 – токи нагрузки, приведенные к первичной обмотке; IА1, IА2 – полные токи трансформаторов, равные сумме токов нагрузки и уравнительных то­ков. При неравенстве коэффициентов трансформации при различной мощности трансформаторов для большей загрузки трансформатора большей мощности желательно, чтобы он имел меньший коэффициент трансформации (большую вторичную ЭДС).

При параллельной работе трансформаторов, отличающихся напря­жением короткого замыкания, нагрузка трансформаторов распределя­ется обратно пропорциональноих напряжениям короткого замыкания. Это вызывает неравномерную нагрузку трансформаторов.

Перед включением на параллельную работу трансформаторов, от­вечающих условиям параллельной работы, необходимо выполнитьихфазировку. Фазировка трансформаторов в настоящей работе выполня­ется в соответствии со схемой рис. 12.1 в следующем порядке.

Замыкают любую фазу рубильника Р2, например, а2 – а1  и замеряют напряжение между точками b2 – b1, с2 – с1, b2 – c1, b2 – c2. Трансформаторы сфазированы правильно, если

Ub2-b1 = Uc2-c1 = 0; Ub2-c1 = Ub1-c2 = Uл.

Если окажется, что

Ub2-b1 = Uc2-c1 = Uл,         Ub2-c1 = Ub1-c2 = 0,

то необходимо поменять местами две фазы (b1 и с1).

Может оказаться, что из четырех напряжений, измеренных меж­ду точками b2, с2 и b1 с1, два равны Ö3 Uл, одно равно 2 Uл и одно Uл. Это значит, что на рубильнике замкну­ты накоротко разноименные фазы. Для правильной фазировки необхо­димо соединить между собой точки, между которыми напряжение было равно линейному, и повторить измерения.

Содержание отчета

1. Данные исследуемых трансформаторов и технические харак­теристики используемых приборов.

2. Схема установки.

3. Условия параллельной работы трансформаторов.

4. Таблица измерений.

5. Векторная диаграмма при холостом ходе параллельно рабо­тающих трансформаторов, отличающихся коэффициентами трансформа­ции.

6. Векторная диаграмма при нагрузке параллельно работающих трансформаторов, отличающихся коэффициентом трансформации.

Контрольные вопросы

1. Назовите условия включения трансформаторов на параллель­ную работу.

2. Определить уравнительный ток при параллельном включении без нагрузки двух трансформаторов Uл = 10 кВ, Sн = 63 кВА, Uк = 4,5%, отличающихся группами соединения обмоток  Y/Y-0 и Y/Y-10.

3. Построить векторную диаграмму ЭДС, соответствующую парал­лельной работе трансформаторов с группами соединения Y/Y-0 и Y/Y-10, а также с группами соединения Y/Y-0 и Y/D-11.

4. Два трансформатора с номинальными данными предыдущего при­мера, отличающиеся только коэффициентами трансформации (к1 = 25, к2 = 20) включены на параллельную работу. Определить уравнитель­ный ток трансформаторов при холостом ходе. Построить векторную диаграмму, полагая уравнительный ток чисто реактивным.

5. Как влияет неравенство Uк на параллельную работу трансформаторов?

6. Имеются два трансформатора: ТМ-250/10 (U1 = 10 кВ, S1 = 250 кВА, Uк = 4,5%) и ТМ-400/10 (U1 = 10 кВ, Sн = 400 кВА, Uк = 10,5%). Определить нагрузку каждого трансформатора, если их общая нагрузка составляет 650кВА.

7. Какому соотношению между напряжением короткого замыкания и номинальной мощностью трансформаторов надо отдать предпочтение при их парал­лельной работе, если нет возможности использовать трансформаторы с одинаковыми Uк:

Sн = 16000 кВА, Uк = 10,5% и Sн = 6300 кВА, Uк = 6,5%; или

Sн = 16000 кВА, Uк = 6,5% и Sн = 6300 кВА, Uк = 10,5%.

Лабораторная работа №13

Исследование многоскоростного асинхронного двигателя

Цель работы

Изучение способов регулирования частоты вращения и характеристик многоскоростных асинхронных двигателей.

План выполнения работы

1. Ознакомиться с установкой, записать паспортные данные ис­следуемого двигателя, нагрузочного генератора, реостатов, измери­тельных приборов.

Рис. 13.1. Схема экспериментальной установки.

2. Собрать схему согласно рис. 13.1 для исследования характе­ристик двигателя при частоте вращения 1500 об/мин. Включить двига­тель и, не возбуждая нагрузочный генератор, записать показания приборов, соответствующие холостому ходу двигателя. Возбудить нагрузочный генератор. Установить номинальное напряжение генератора и поддерживать его постоянным в процессе снятия характеристик. Включить рубильник Р3 и, уменьшая сопротивление нагрузочного реостата Rнг, нагрузить генератор, следовательно, и испытуемый двигатель. Нагружать двигатель до I1 = 1,2 Iн. Показания приборов записать в табл. 13.1.

Таблица 13.1

п.п.

Измерено

Вычислено

I1,

А

U1,

B

P1,

Вт

Iнг,

А

Uнг,

В

Iв,

А

n,

об/мин

Р2,

Вт

М,

Нм

h,

%

cosj

s,

%