Opisania_rabot_N_2_4_6 (1083314), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

При подключении первичных обмоток трансформатора к трехфазной сети в них возникнут токи холостого хода, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 120. Некоторой несимметрией токов вследствии пространственной несимметрии магнитопровода практически можно пренебречь. Поэтому можно считать,что магнитные потоки в стержнях, создаваемые МДС первичных обмоток трех фаз на векторной диаграмме образуют симметричную звезду, а их сумма равна нулю (рис.7).

Соединение обмоток трансформатора производится либо звездой (символ Y или Y- – при выведенной нулевой точке), либо треугольником (символ ). Указывается сначала способ соединения обмотки ВН, затем - обмотки НН, между ними ставится наклонная черта, например Y/. Выбор схемы соединения фаз первичной обмотки зависит как от линейного напряжения питающей сети, к которой подсоединяются зажимы первичной обмотки, так и от номинального фазного напряжения обмоток. Выбор схемы соединения фаз вторичной обмотки зависит от номинального фазного напряжения обмоток и от того напряжения, которое необходимо подвести к приемнику.

Трехфазные трансформаторы характеризуются двумя коэффициентами трансформации: К_ф и К_л.

1.Фазный коэффициент трансформации Кф равен отношению числа витков обмотки ВН к числу витков обмотки НН и приближенно равен отношению номинальных фазных напряжений обмоток (т.е. напряжений в режиме холостого хода):

;

где N_в - число витков обмотки ВН;
N_н - число витков обмотки НН;
U_вфн - номинальное фазное напряжение обмотки ВН;
U_нфн - номинальное фазное напряжение обмотки НН.

2. Линейный коэффициент трансформации Кл приближенно равен отношению номинального линейного напряжения обмотки ВН к номинальному линейному напряжению обмотки НН:

;

где U_вл - линейное напряжение обмотки ВН;
U_нл - линейное напряжение обмотки НН.

Фазный коэффициент трансформации определяется числами витков обмоток, а линейный коэффициент зависит от способа соединения обмоток.

Анализ явлений, происходящих в трехфазных трансформаторах в режимах холостого хода, нагрузки и короткого замыкания, производится теми же методами, что и для однофазных трансформаторов. При симметричной нагрузке анализ, расчет и построение векторной диаграммы выполняется для одной фазы трансформатора аналогично однофазному трансформатору. Полная мощность трансформатора рассчитывается по формуле

;

где индекс "2" соответствует вторичной обмотке.

При практическом использовании трехфазных трансформаторов необходимо учитывать не только величину вторичного напряжения, но и его сдвиг по фазе относительно первичного напряжения. Эта величина зависит как от способа соединения обмоток, так и от того, в каком порядке соединены зажимы фаз обмоток (например, при соединеннии в звезду можно соединить вместе либо начала фаз а, в, с, либо их концы - х, у, z). Для однозначной характеристики соединений вводится понятие - группа соединения обмоток. Всего существует 12 групп соединения обмоток для трехфазных трансформаторов, 2 - для однофазных.

Обозначение групп соединения обмоток основано на сопоставлении относительного положения одноименных векторов высшего и низшего линейных напряжений с положением минутной и часовой стрелок на циферблате часов. При этом минутная стрелка мыслится установленной на цифре "12" часов. С ней совмещается вектор линейного высшего напряжения, а вектор линейного низшего напряжения, расположенный под определенным углом к высшему линейному напряжению на векторной диаграмме, задает положение часовой стрелки. Время, которое показывают эти условные часы, и является номером группы соединения обмоток.

На рис.8 показаны три различные схемы включения трансформаторов, соответствующие им векторные диаграммы в режиме холостого хода и показан способ определения групп соединения обмоток. При построении векторных диаграмм учитывается, что одноименные напряжения в обмотках ВН и НН одинаково направлены на соответствующих векторных диаграммах, а последовательность построения векторов зависит от способа соединения обмоток (т.е. следует посмотреть какие концы обмоток соединяются вместе).

Согласно ГОСТ установлены две стандартные группы соединения трехфазных трансформаторов: Y/Y- - 12, Y/ - 11 для однофазных трансформаторов - одна группа - 12. Группе 11 соответствует два способа соединения: звезда/треугольник и звезда с выведенной нулевой точкой/треугольник (Y/ и Y-/).

4.2Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с конструкцией трансформатора, с устройством стенда и приборами. Записать паспортные данные трансформатора.

Опыт 1 «Исследование однофазного трансформатора в режиме холостого хода»

Рис. 6.3 Электрическая схема опыта «Исследование однофазного трансформатора в режиме холостого хода»

Провести опыт холостого хода для одной фазы трехфазного трансформатора:

1. схема опыта показана на Рис. 6 .3 (рис.3), где в качестве однофазного трансформатора используется одна фаза трехфазного трансформатора;

1. пределы измерений приборов устанавливать в соответствии с номинальными данными трансформатора и условиями проведения опыта холостого хода;

1. снять показания приборов в режиме, соответствующем опыту холостого хода и записать их вТаблица 6 .5;

1. рассчитать параметры режима холостого хода и изобразить схему замещения.

Таблица 6.5

Опыт 2 «Исследование однофазного трансформатора в режиме «короткого замыкания»

Рис. 6.4 Схема опыта «Исследование однофазного трансформатора в режиме «короткого замыкания»

Провести опыт короткого замыкания для одной фазы трехфазного трансформатора:

1. схема опыта показана на Рис. 6 .4 рис.4;

1. пределы измерений приборов установить в соответствии с условиями опыта короткого замыкания и с номинальными данными трансформатора;

1. напряжение короткого замыкания U1к установить с помощью ЛАТРа путем плавного увеличения напряжения от нуля!

1. показания приборов, соответствующие режиму короткого замыкания, занести в Таблица 6 .6;

1. рассчитать параметры режима короткого замыкания и изобразить схему замещения.

Таблица 6.6

Опыт 3 «Исследование однофазного трансформатора под нагрузкой»

Рис. 6.5 Схема опыта «Исследование однофазного трансформатора под нагрузкой»

4. Провести опыт нагрузки для одной фазы трехфазного трансформатора:

1. схема опыта показана на рис.4;

1. в качестве нагрузки использовать ламповый реостат (т.е. параллельно соединенные от двух до семи ламп);

1. снять показания приборов для пяти нагрузочных режимов, начиная с режима холостого хода, напряжение на первичной обмотке - номинальное. Ток нагрузки увеличивать путем увеличения количества параллельно включенных ламп;

1. записать в Таблица 6 .7.

Таблица 6.7

1. вычислить необходиные величины, используя зависимости:

а) полезная мощность: ;

б) КПД: ;

1. в единой системе координат построить графики U₂=f₁(I₂), I₁=f₂(I₂), = f₃(I₂) в линейном масштабе, начиная от нуля;

1. разобрать схему.

5. Исследовать различные схемы включения трехфазного трансформатора:

а) собрать схему в соответствии с рис.9а;

б) измерить:

- фазные напряжения первичной обмотки U_вф1, U_вф2, U_вф3;

- линейные напряжения первичной обмотки U_АВ, U_ВС, U_СА;

Характеристики

Список файлов лабораторной работы