Лабораторная работа № 8
Исследование параллельной работы двухобмоточных
трехфазных трансформаторов
8.1 Цель работы: Ознакомление с параллельной работой двухобмоточных трехфазных трансформаторов.
8.2 Краткие теоретические сведения
Условия параллельной работы трансформаторов. Из теоретического курса известно, что условиями для возможности параллельной работы трансформаторов являются:
а) принадлежность трансформаторов к одной и той же группе соединений обмоток;
б) равенство номинальных первичных и вторичных напряжений, что практически сводится к равенству коэффициентов трансформации;
в) равенство напряжений короткого замыкания.
Из этих условий, безусловно, обязательным является первое, а второе и третье могут выполняться с определенными допусками, величина которых устанавливается ГОСТ. Если не соблюдаются первые два условия, между трансформаторами под воздействием ДЕ2 возникают уравнительные токи.
При невыполнении третьего условия, когда, нагрузки распределяются неравномерно и будут обратно пропорциональны значениям напряжения короткого замыкания.
Если на параллельную работу включены трансформаторы, принадлежащие к одной и той же группе соединений обмоток, то при равенстве коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания в трансформаторах будут отсутствовать уравнительные токи, и нагрузочный ток будет распределяться между трансформаторами прямо пропорционально их номинальным мощностям.
8.3 Схема экспериментальной установки
Схема, для исследования параллельной работы трансформаторов дана на рис. 8.1. Первичные обмотки трансформаторов нужно включить на сеть или на зажимы одного и того же регулирующего устройства.
Включение первичных обмоток каждого трансформатора на сеть через свое регулирующее устройство может привести к появлению сдвига фаз между вторичными напряжениями трансформаторов и к связанному с ними уравнительному току.
Нагрузка трансформаторов на рис. 8.1 создается при помощи нагрузочного устройства, состоящего из активных и реактивных сопротивлений. Симметрия токов может проверяться тремя амперметрами в цепи нагрузки. Так как трансформаторы достаточно симметричны, и поддерживается хорошая симметрия токов нагрузки можно обойтись одним амперметром в каждой из цепей. Амперметры в цепях трансформатора должны быть выбраны на номинальные токи трансформаторов, амперметры в цепи нагрузки — на ток, примерно равный сумме вторичных номинальных токов трансформаторов.
8.4 Порядок выполнения работы
8.4.1. Осуществить параллельную работу двух-трехфазных трансформаторов для случая:
Uк1 = Uк11 и k1 = k11
Для измерения первичных и вторичных напряжений в схеме рис. 8.1 поставлены вольтметры. Замыканием рубильников SA2(2) и SA3 мы включаем оба трансформатора под напряжение в режиме холостого хода. С замыканием рубильника SA4 нужно быть очень осторожным, так как последний включает трансформатор Т2 на параллельную работу. Независимо от того, производилось ли предварительно определение групп соединений обмоток трансформаторов, необходимо проверить правильность включения зажимов. Для этого нужно замкнуть перемычкой один нож рубильника SA4 рис. 8.2 и измерить напряжение на ножах оставшихся разомкнутыми , U». Эти напряжения должны быть равны нулю.
1
После замыкания рубильника SA4 включают нагрузку и постепенно её увеличивают, поддерживая постоянным первичное напряжение U1, частоту f1 и коэффициент мощности нагрузки cos φн. Всего целесообразно снять 4-5 точек, доведя нагрузку до номинальной для обоих трансформаторов. Показания приборов заносят в таблицы для каждого вида нагрузки. Нагрузка подключается рубильниками SA5 (1) - активная, SA5 (2) - индуктивная, SA6 - емкостная. Изменяя нагрузку, необходимо записывать показания амперметров, включенных в общую цепь каждого трансформатора. Нагрузка должна распределиться между трансформаторами поровну, так как мощности их одинаковы и Uк1 = Uк11
Результаты измерений заносятся в таблицы 8.1, табл. 8.2, табл. 8.3, табл. 8.4.
Таблица 8.1 - Результаты опыта параллельной работы двух трансформаторов при включении активной нагрузки (UkI = UkII).
№
|
Первый трансформатор |
Второй трансформатор |
Нагрузка |
Ток, потребленный из сети |
cosφ |
|||||||
UABI |
UabI |
IBI |
IbI |
UABII |
UabII |
IBII |
IbII |
IR |
Iобщ |
Iсети |
|
|
B |
B |
А |
А |
В |
В |
А |
А |
А |
А |
А |
|
|
1 |
396 |
232 |
0,325 |
0,1 |
396 |
232 |
0,32 |
0,1 |
0 |
0 |
1,025 |
0,05 |
2 |
396 |
232 |
0,4 |
0,15 |
396 |
232 |
0,725 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
1,125 |
0,58 |
3 |
396 |
232 |
0,55 |
0,3 |
396 |
232 |
0,775 |
0,75 |
1,18 |
1,2 |
1,275 |
0,82 |
4 |
396 |
232 |
0,7 |
0,72 |
396 |
232 |
0,85 |
1,05 |
1,8 |
1,8 |
1,55 |
0,9 |
5 |
396 |
228 |
0,8 |
1 |
396 |
228 |
1,05 |
1,4 |
2,4 |
2,4 |
1,825 |
0,92 |
6 |
396 |
28 |
0,925 |
1,2 |
396 |
28 |
1,025 |
1,62 |
2,82 |
2,9 |
2,05 |
0,94 |