Название: Функции комплексного переменного - Методические разработки(М.Ю. Васильчик, Г.Б. Корабельникова)

Жанр: Технические

Просмотров: 921


1.4.3. проверка группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов и полярности

выводов однофазных трансформаторов

Группа соединения обмоток трансформаторов имеет важное значение для параллельной работы его с другими трансформаторами. Условием допустимости параллельной работы трансформаторов является тождественность (равенство) групп соединения обмоток. Несоблюдение этого условия исключает параллельную работу, так как между трансформаторами будут циркулировать уравнительные токи, которые в ряде случаев во много раз превышают номинальные. Проверка групп производится при ремонтах с частичной или полной сменой обмоток, а также до монтажа, если отсутствуют паспортные данные или имеются сомнения в них. Группа соединений должна соответствовать паспортным данным и обозначениям на щитке. Проверка группы соединений обмоток производится одним из следующих методов: прямым (фазометром); двух вольтметров; моста; постоянного тока (измерение полярности однофазных трансформаторов). При испытании трехобмоточных трансформаторов проверяют обе группы соединений. Одновременно с проверкой группы соединений проверяют маркировку выводов обмоток трансформатора. При испытаниях обычно применяется прямой метод проверки группы соединений (рис. 1.9). С помощью фазометра, показывающего cosj, определяют угол между первичной и вторичной ЭДС трансформатора. Фазометр не имеет пружин для создания противодействующего момента, и поэтому его стрелка при отключении прибора занимает произвольное положение. В фазометрах с двусторонней шкалой правая ее часть показывает коэффициент мощности при индуктивной нагрузке, левая – при емкостной. При проверке группы соединения фазометром последовательную обмотку однофазного фазометра присоединяют через реостат R к зажимам одной обмотки, а параллельную обмотку – к одноименным зажимам другой обмотки испытуемого трансформатора (рис. 1.9). К одной обмотке трехфазного трансформатора подводят напряжение, достаточное для нормальной работы фазометра (рис. 1.10,а). Для определения групп соединения наиболее удобен фазометр, непосредственно показывающий угловое смещение электродвижущих сил в градусах (рис. 1.10,б). По измеренному угловому смещению определяют группу соединений (рис. 1.10,в). Обмотка напряжения фазометра включается непосредственно через трансформатор напряжения или добавочное сопротивление. Полную схему фазометра перед включением проверяют при различных заведомо известных группах соединений и при тех же условиях, в каких фазометр будет работать при испытаниях.

При определении группы соединений трехфазных трансформаторов производят не менее двух измерений, т. е. для двух пар одноименных зажимов АВ–ab и AC–ас, при этом в обоих случаях результаты должны быть одинаковыми. Определение группы соединений трехобмоточных трансформаторов производится сначала между обмотками высшего и низшего напряжений, а затем между обмотками среднего и низшего напряжений, т. е. так же, как у двухобмоточных трансформаторов, и с применением тех же приборов. Применение фазометра для определения групп соединения обмоток трансформатора в некоторой мере усложняется тем, что в каждом случае требуется подбирать добавочное сопротивление к токовой обмотке фазометра. Тем не менее при массовой проверке групп соединения обмоток метод фазометра удобен и может с успехом применяться при пусконаладочных работах.

 

         а                                      б                                                   в

Рис. 1.10. Определение группы соединений обмоток трансформатора

фазометром:

а – схема включения однофазного фазометра для определения группы соединения обмоток

трансформатора; R – активное сопротивление, включенное в токовый контур фазометра; б –

общий вид четырехквадратного фазометра; в – фазометр с часовой шкалой для определения

группы соединений

Для определения группы соединения обмоток наиболее распространен и доступен метод двух вольтметров, основанный на совмещении векторных диаграмм первичного и вторичного напряжений и измерении напряжений между соответствующими вводами с последующим сравнением этих напряжений с расчетными.

На рис. 1.11,а показана векторная диаграмма трансформатора со схемой соединения обмоток У/У с одинаковым направлением намотки обмоток ВН и НН. Обычно совмещение нулевых точек обмоток ВН и НН (рис. 1.11,б), нулевой точки одной обмотки ВН или НН с началами обмоток ВН и НН (А и а, В и b или С и с) производится, как показано на рис.1.11,в, где совмещены начала фаз А и а. Так как угол сдвига между векторами линейных напряжений ВН и НН равен нулю, то трансформатор имеет группу соединений 0. Поскольку на крышке не у всех трехфазных трансформаторов имеются нулевые выводы, всегда принято совмещать начала одноименных обмоток ВН и НН.

 

                           а                                          б                                             в

Рис. 1.11. Векторные диаграммы для группы соединения У/У-12

Для проверки группы соединения обмоток трансформатора соединяют электрически одноименные зажимы А и а испытуемого трансформатора и т. д. К одной обмотке (безразлично какой) подводят симметричное пониженное напряжение переменного тока, обычно не более 250 В, и вольтметром класса точности 0,5 последовательно измеряют напряжения между зажимами b–В,

b–С и с–В при испытании трехфазных трансформаторов

(рис. 1.12,а) и зажимами х–Х – при испытании однофазных трансформаторов (рис. 1.12,б). Затем измеренные в вольтах напряжения Ub-в, Ub-c и Uc-в или Ux-x между зажимами трансформатора сравнивают с соответствующими расчетными напряжениями, вычисленными по формулам табл. 1.3, где Uл – линейное напряжение на зажимах обмотки НН при данном испытании; Kл – линейный коэффициент трансформации, определяемый по отношению номинальных напряжений при холостом ходе.

 

                                     а                                                                   б

Рис. 1.12. Схемы для определения группы соединений обмоток

трансформаторов по методу двух вольтметров

Таблица 1.3

Группы соединения трехфазных трансформаторов методом

двух вольтметров

 

Если измеренные и расчетные значения указанных напряжений одинаковы, то группа соединения правильная. Для однофазных трансформаторов возможны только две группы соединения обмоток (0 и 6), и их проверка значительно проще. Соединяют зажимы А и а и измеряют напряжение между зажимами Х и х (рис. 1.12, б). При группе соединения 0 сдвиг векторов напряжения ВН и НН равен 360 или 0, следовательно, напряжение, измеренное на зажимах Х и х, будет Ux-x = Uл (Kл-1). При группе соединения 6 угол сдвига векторов напряжения ВН и НН составит 180° и напряжение на зажимах Х и х будет Ux-x =Uл (Kл+1). Группа соединения однофазных трансформаторов условно обозначается: 1/1-0, 1/1-6.

Метод постоянного тока. Проверка группы соединения методом постоянного тока для однофазных трансформаторов сводится к определению однополярных зажимов. Определение группы соединений производят по схеме рис. 1.13,а путем поочередной проверки полярности «плюс» или «минус» зажимов А–Х и

а–х магнитоэлектрическим вольтметром V, имеющим соответствующий предел измерения.

 

                               а                                          б                                            в

Рис. 1.13. Определение группы соединений обмоток трансформатора методом постоянного тока:

а – при замыкании обмотки и включенном вольтметре со стороны ВН; б – при замыкании обмотки

и включенном вольтметре со стороны НН; в – при размыкании обмотки и включенном вольтметре

со стороны НН

При этом к зажимам А–Х обмотки ВН подводится напряжение постоянного тока 1…12 В от аккумуляторной или гальванической батареи. В обмотке НН индуктируется ЭДС определенного знака. Полярность ЭДС на зажимах А–Х устанавливают при включении тока рубильником Р. После проверки полярности зажимов А–Х вольтметр отсоединяют, не отключая рубильника,

т. е. питающие провода присоединяют к зажимам а–х. Полярность зажимов а–х устанавливают в момент включения или отключения рубильника. Если полярность зажимов а–х при включении тока окажется одинаковой с полярностью зажимов А–X, а при отключении разной, то трансформатор относят к группе соединений 0 (12) (рис. 1.13,б), в противном случае – к группе соединений 6 (рис. 1.13,в). Чтобы определить группу соединений обмоток трехфазного трансформатора методом постоянного тока, к зажимам А–В обмотки ВН подводят постоянный ток, а к зажимам ab, bс, ас низшего напряжения поочередно присоединяют прибор постоянного тока (гальванометр). Таким же образом подводится постоянный ток к зажимам ВС и АС и записывается знак отклонения (+, -) при включении прибора, присоединенного к зажимам ab, bс, ас. Положительное отклонение прибора при включении рубильника на стороне высшего напряжения обозначается знаком «+», отрицательное – знаком «-», отсутствие отклонения – нулем. Все эти измерения сводятся в таблицу. Каждой группе соединения соответствует своя таблица. На рис. 1.14 приведены схемы соединений и соответствующие им таблицы для определения группы соединений трехфазных трансформаторов методом постоянного тока.

Рис. 1.14. Схемы соединений обмоток и таблицы для проверки группы

соединений трёхфазных трансформаторов методом постоянного тока