Электрические машины: Методические указания к лабораторным работам, страница 9

3. должны быть равны напряжения короткого замыкания;

4. должны быть равны номинальные мощности.

Если трансформаторы удовлетворяют всей поставленным выше, условиям, то в этом случае они нагружаются пропорционально своим номинальным мощностям, а нагрузочные токи трансформаторов арифметически складываются.

На практике должно быть безусловно выполнено только второе условие; первое, третье и четвёртое выполняются с известными отступлениями.

Требование тождественности групп соединения обмоток вызвано тем, что при различных группах соединения всегда существует постоян­ный сдвиг фаз между вторичными линейными напряжениями, приводя­щий при включении трансформаторов на параллельную работу к выявле­нию весьма значительного уравнительного тока между ними.

Так как сопротивление обмоток трансформатора невелико, то уравнительный ток обычно во много раз превышает их номинальные токи, что приводит к быстрому недопустимому перегреву обмоток, исключающему возможность параллельной работы трансформаторов. Неравенство коэффициентов трансформации при питании первичных об­моток от одной и той же сети приводит к значительным уравнитель­ным токам между трансформаторами. При этом трансформатор с меньшим коэффициентом трансформации (более высоким вторичным напряжением х.х) оказывается перегруженным, а с большим коэффициентом трансформации недогруженным.

Практически на параллельную работу допускается включать трансфор­маторы с коэффициентами трансформации, отличающимися не более, чем на 0,5% их среднего значения.

Неравенство напряжений короткого замыкания приводит к не­равномерному распределению токов между трансформаторами. Трансформатор, имеющий меньшее напряжение короткого замы­кания, всегда нагружается больше и работает с перегрузкой.

Необходимо отметить, что при параллельной работе трансфор­маторов с различными значениями напряжения короткого замыкания некоторого перераспределения нагрузок можно достичь изменением их коэффициентов трансформации соответствующим переключением ответвлений первичных обмоток.

Переключения необходимо выполнять тихим образом, чтобы у недогруженных трансформаторов вторичное напряжение при холостом ходе было выше, чем у трансформаторов, работающих с перегрузкой.

Параллельная работа трёхфазных трансформаторов с разными коэффициентами трансформации и неодинаковыми напряжениями короткого замыкания допустима при условии, что ни один из трансформа­торов не будет перегружён сверх установленных норм.

Перед первоначальным включением трансформаторов на парал­лельную работу необходимо проверить группы соединения обмоток трансформаторов, которые должны отличаться не более, чем на единицу.

Перед включением трёхфазных трансформаторов, принадлежащие к одной группе соединения обмоток с маркированными зажимами, на параллельную работу производится их фазировка, т.е. проверка сов­падения по фазе вторичных ЭДС при подключении первичных об­моток к общей сети.

Рис.  2.18.

Описание установки

Для исследования параллельной работа трёхфазных трансформа­торов TV1 и ТV2 (мощность 120 ВА, линейные напряжения 220/12 В при соединении обмоток Y/Y) собирают схему (рис. 2.18), предусматри­вающую питание их через трёхполюсный автомат QF1 от общей трёхфаз­ной сети А, В, С при частоте 50 Гц.

Вторичные обмотки трансформаторов включается на параллель­ную работу автоматом QF2 после их предварительной фазировки, про­веряемой вольтметром pV₀ на пределе 30 В.

В схеме предусмотрено искусственное изменение величины коэффициента трансформации за счёт подключения дополнительна витков ко вторичной обмотке и напряжения короткого замыкания TV2, которое достигается введением во вторичную цепь дросселей Д пе­реключателем pП.

Нагрузка трансформаторов со вторичной стороны осуществляется ламповым реостатом R, лампы которого включаются пакетниками AS₁÷AS₄ и контролируются амперметром pА₃, включенным в одну из фаз, амперметры pA₁ и pА₂ контролируют токи нагрузки каждого транс­форматора.

Вольтметр pV₀ (предел 30 В) позволяет измерять вторичные ли­нейные напряжения.

Проведение работы

1. Ознакомиться с приборами, трёхфазными трансформаторами и прочим оборудованием экспериментальной установки и записать в протокол испытания их технические характеристики.

2. Собрать схему установки для исследования ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ работы трёхфазных трансформаторов TV1 и TV2 (рис. 2.18). Переключа­тель pП установить в положение "Н" (нормальная работа) и после про­верки схемы преподавателем, включить автомат QF2.

3. Произвести фазировку трансформаторов TV1 и TV2 с помощью нулевого вольтметра pV₀.

Фазировка состоит из проверки симметрии вторичных ЭДС каждого трансформатора в отдельности и измерения напряжения меж­ду зажимами "в-в" и "с-с" (рис. 2.18), которое при правильном присоеди­нении трансформаторов должно быть равно нулю.

Для измерения применяется вольтметр pV₀ (предел измерения 30 В).

Если напряжение между одноимёнными зажимами не равняется нулю, то это указывает на допущенную ошибку монтажа, исключающую до её устранения возможность включения трансформаторов на параллельную работу.

Перед выполнением фазировки трансформаторов одноименные их зажимы а₁ и а^′ необходимо соединить между собой перемычкой (пунктир) для установления электрической цепи, позволяющей измерять разность потенциалов между зажимами, принадлежащими различными трансформаторам TV1 и TV2.

Результаты измерений занести в таблицу 2.16.

Таблица 2.16

№ опытов	ЭДС						Напряжение
	Еа1в1	Ев1с1	Ес1а1	Еа2в2	Ев2с2	Ес2а2	U"вв"	U"cc"

4. Включить автомат QF3, измерить вольтметром pV_o (предел 30 В) одно из линейных напряжений U"ав" или U"вс" и результат измерения записать в таблицу 2.17, затем включить нагрузку на трансформаторы пакетником AS₁, измерить одно из линейных напряжений (то которое измерялось при холостом ходе) и ток по приборам pА₁, pА₂, pА₃ с записью измерений в таблицу. Далее поочерёдно включить пакетники AS₂, AS₃ и AS₄, и снять соответствующие показания по приборам. Выключить автомат QF2.