Лаба 3 Снабжение

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление −13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Лабораторная работа №3

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И

ОПЫТНАЯ ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Выполнил: студент гр. 5А6А	___________________ (подпись)	Абдуллаев Б.С.
Проверил: преподаватель, ассистент (ОЭЭ, ИШЭ)	___________________ (подпись) ___________________ (дата)	Шаненкова Ю.Л.

Томск – 2019

Цель работы: ознакомиться с конструктивными особенностями имеющихся в лаборатории трансформаторов тока (ТТ). Опытным путем определить однополярные зажимы обмоток трансформаторов тока, коэффициент трансформации трансформаторов тока, построить вторичные вольтамперные характеристики (ВАХ), определить токовую погрешность ТТ.

Описание лабораторного стенда

Лабораторная работа проводится на стенде № 3. Лицевая панель стенда приведена на рис. 1. В схеме стенда предусмотрены:

– светодиодный индикатор с номером стенда № 3, который указывает наличие/отсутствие напряжения на входном 3-х элементном автомате QF;

– источник постоянного тока для определения однополярных зажимов обмоток ТТ2 с помощью амперметра индикаторного типа РА3. Источник выполнен по мостовой схеме выпрямления, включенный через понизительный трансформатор TV2, который включается однофазным автоматом QF1;

– для снятия вольтамперной характеристики трансформатора тока ТТ1 (амперметр РА2 и внешний вольтметр), определения его погрешности и питания нагрузочного трансформатора TA с регулировкой тока нагрузки (амперметр РА1) в опытах по определению коэффициента трансформации трансформаторов тока – К_тт используется автотрансформатор TV1 и одноэлементный автомат QF2;

Рисунок 1 - Передняя панель стенда № 3

Задание №1

Первым пунктом данной лабораторной работы является определение однополярных зажимов первичной и вторичной обмоток ТТ2. Для проведения этого опыта была собрана схема, представленная на рис.2.

Рисунок 2 - Схема определения однополярных зажимов трансформатора тока ТТ2

Зная, что положительному направлению тока в первичной цепи (от зажима +Л₁ к зажиму - Л₂) соответствует направление тока во вторичной обмотке от конца - зажим И₂ к началу (зажим И₁) можно по направлению отклонения стрелки амперметра (PA3) определить однополярные выводы обмоток ТТ2.

Согласно ГОСТ зажимы обмоток трансформаторов тока обозначаются следующим образом:

первичная обмотка:	начало - Л2	конец - Л1
вторичная обмотка:	начало - И1	конец - И2

Анализируя полученный результат опыта (Отклонение стрелки в сторону +), делаем вывод о том, что у экспериментального трансформатора тока полярность соответствует представленной на рисунке 3.

Рисунок 3 - Однополярные зажимы первичной и вторичной обмоток ТТ2

Задание №2

Определение коэффициента трансформации трансформатора тока и токовой погрешности производится по схеме, представленной на рисунке 4.

Схема исследований

Рисунок 4 - Схема определения К_тт и токовой погрешности ТТ1

Таблица 1 – Результаты опыта и расчетные значения

Экспериментальные данные		Результаты вычислений
I1, А	I2, А		δ,%	k
72	3		16,67	24
78	3,5		10,26	22,29
84	4		4,76	21
90	4,5		0	20
96	5		-4,17	19,2

Примеры расчетов:

Токовая погрешность определяется по формуле:

Коэффициент трансформации по результатам опыта:

В паспортных данных k=20, тогда

Остальные расчеты проводятся аналогично, результаты сведем в таблицу 1

Задание №3

Построение вольтамперной характеристики (ВАХ) – (характеристика намагничивания) ТТ представляет собой зависимость напряжения на зажимах вторичной обмотки от тока намагничивания, проходящего по ней, при разомкнутой первичной обмотке, т. е. U₂ = f(I_ном).

Снятие ВАХ ТТ производится по схеме, изображенной на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема определения ВАХ ТТ2

Для полученных данных построим таблицу значений и график ВАХ.

Таблица 2 – Результаты опыта

Iном ,А	1	2	3	4	5
U2 ,В	27	33	37	40	42

Рисунок 6 - Вольт-амперная характеристика трансформатора тока

На рисунке представлены типовые вольтамперные характеристики.

Рисунок 7 - Типовые вольтамперные характеристики

Вывод: В ходе данной лабораторной работы определены однополярные зажимы первичной и вторичной обмоток ТТ2, определен коэффициент трансформации трансформатора тока и определены токовые погрешности, построена вольтамперная характеристика трансформатора тока. Полученный коэффициент трансформации отличается от стандартного, в связи с погрешностями измерений, которая указывает на наличие потерь в трансформаторе; анализируя значение полученного коэффициента трансформации и вид вольтамперных характеристик, которые имеют схожий вид с типовыми ВАХ, можно сделать вывод, что трансформатор работает в исправном режиме и выполняет надлежащие ему функции.