Исследование электрических машин постоянного и переменного тока: Методические указания к лабораторным работам, страница 7

1.  паспортные данные трансформаторов и электроизмерительных приборов;

2.  схемы, по которым проводились лабораторные исследования, таблицы измеряемых величин;

3.  коэффициенты трансформации и процентное расхождение между ними;

4.  номинальные напряжения к.з. и процентное расхождения между ними;

5.  топографические векторные диаграммы для определения группы соединения обмоток трансформаторов (если сначала группы окажутся разными, то следует построить все полученные диаграммы, и указать, что нужно сделать для изменения группы).

6.  внешние характеристики трансформаторов при параллельной работе: ;

7.  заключение о параллельной работе испытуемых трансформаторов, основывающееся на полученных данных (коэффициенты трансформации, напряжения к.з., значения токов; если какое-либо условие не выполняется, то следует указать влияние этого обстоятельства на внешние характеристики и распределение нагрузки между трансформаторами).

Вопросы для самоконтроля

1.  Что называется группой соединения трансформаторов?

2.  С какой целью трансформаторы включают на параллельную работу?

3.  От чего зависит группа соединения трансформатора?

4.  Сформулировать условия включения трансформаторов на параллельную работу.

5.  Как перейти от одной группы соединения к другой?

6.  Что произойдет если включить на параллельную работу трансформаторы:

·  При разных k?

·  При разных значениях напряжения короткого замыкания?

·  При разных группах соединения?

7.  Что произойдет при включении трансформаторов на параллельную нагрузку, если параллельно включены не одноименно-полярные зажимы?

8.  Как практически определить одноименно-полярные зажимы?

9.  Как распределяется нагрузка между трансформаторами различной мощности?

10.Как определить k в трехфазном трансформаторе при соединении обмоток по схеме Y/Y и Y/D?

Лабораторная работа №3

Исследование трехобмоточного однофазного трансформатора

малой мощности

(Г.А. Попов)

Многообмоточные трансформаторы малой мощности (ТММ) используются в схемах питания радиоустройств, полупроводниковых и электронных приборов, в схемах автоматики и связи, устройств вычислительной техники. Многообмоточные трансформаторы заменяют несколько двухобмоточных, поэтому они экономичнее, имеют меньшие габариты и вес. От двухобмоточных трансформаторов они отличаются тем, что на стержне магнитопровода, обычно броневого типа, размещается одна первичная и несколько вторичных обмоток, выполненных на разные напряжения. Номинальной мощностью многообмоточного трансформатора называется мощность наиболее мощной его обмотки (ГОСТ 16110-82), обычно это первичная обмотка.

Основные сведения о работе трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой приведены в «Исследовании однофазного трансформатора» (с.).

Цель работы – ознакомиться с устройством и работой однофазного трехобмоточного трансформатора в режимах х.х., к.з. и при непосредственной нагрузке.

Программа работы

1. Произвести опыт х.х. По данным опыта вычислить коэффициенты трансформации ток холостого хода  и .

2. Произвести опыт к.з. По данным опыта вычислить напряжение к.з.  и .

3. Исследовать работу трансформатора под нагрузкой. Снять и построить внешние характеристики трансформатора  ¦ ¦ при различных схемах включения вторичных обмоток трансформатора. Определить КПД и построить зависимость ¦.

Опыт холостого хода

Для определения параметров трансформатора собирается схема без вольтметров во вторичных обмотках (рис. 9). Для маломощного трансформатора вольтметры являются нагрузкой и поэтому не позволяют произвести опыт х.х. без значительной погрешности. Мощность, потребляемая трансформатором в этом опыте, представляет собой потери в магнитопроводе. Коэффициент мощности имеет низкое значение, т.к. ток, потребляемый из сети, имеет в основном реактивный характер. К первичной обмотке трансформатора подводится номинальное напряжение, записываются значения тока х.х. и потребляемой мощности в табл.9.

Таблица 9.

Измеряют

Вычисляют

 В

 А

 Вт

%

По результатам опыта рассчитывают коэффициент мощности и процентное значение тока х.х.   Затем вольтметром измеряют напряжения вторичных обмоток и определяют значения коэффициентов трансформации. Все данные заносят в табл. 10.

Таблица 10.

Измеряют

Вычисляют

 В

 В

 В

Трехобмоточный трансформатор имеет три коэффициента трансформации:   

Опыт короткого замыкания

Трансформаторы малой мощности имеют повышенное напряжение короткого замыкания (до 12%) за счет увеличения активной составляющей. Поэтому активная нагрузка вторичных обмоток вызывает большое изменение напряжения, чем реактивная.

Для определения параметров к.з. трансформатора собирается схема рис.10.

К первичной обмотке подводится пониженное напряжение, при котором ток в первичной обмотке равен номинальному. Записывают величину подведенного напряжения, значение тока короткого замыкания и потребляемой мощности. Определяют коэффициент мощности  и величину номинального напряжения к.з.

Данные записывают в табл.11. Мощность, потребляемая трансформатором в этом опыте, представляет собой в основном потери в обмотках трансформатора. В токе к.з. преобладает активная составляющая, поэтому коэффициент мощности высокий.

Таблица 11

Измеряют

Вычисляют

 В

 А

 Вт

 %

Работа трансформатора под нагрузкой

При работе трансформатора под нагрузкой снимают внешние характеристики ¦¦ при  В трехобмоточном трансформаторе под нагрузкой может оказаться любая из двух вторичных обмоток или могут быть включены под нагрузку обе вторичные обмотки.

Для проведения опыта собираются поочередно схемы рис.10 (а, б, в).