Визначення коефіцієнта трансформації силових трансформаторів

Коефіцієнтом трансформації (К) називається ставлення напруги обмотки ВН до напруги обмотки НН при холостому ході трансформатора:

Для триобмоткових трансформаторів коефіцієнтом трансформації є ставлення напруг обмоток ВН / СН, ВН / НН і СН / НН.

Значення коефіцієнта трансформації дозволяє перевірити правильне число витків обмоток трансформатора, тому його визначають на всіх відгалуженнях обмоток і для всіх фаз. Ці виміри, беручи до уваги перевірки самого коефіцієнта трансформації, дають можливість перевірити коректність установки тумблера напруги на відповідних щаблях, також цілість обмоток.

Якщо трансформатор встановлюється без розтину і при цьому ряд відгалужень, недоступний для вимірювань, визначення коефіцієнта трансформації робиться тільки для доступних відгалужень.

При випробуванні триобмоткових трансформаторів коефіцієнт трансформації досить перевірити для 2-ух пар обмоток, при цьому вимірювання рекомендується проводити на тих обмотках, для яких напруга короткого замикання менше.

У паспорті кожного трансформатора даються номінальну напругу обох обмоток, які стосуються режиму холостого ходу. Тому номінальний коефіцієнт трансформації можна просто знайти по їх відношенню.

Виміряний коефіцієнт трансформації на всіх щаблях тумблера відгалужень не повинен відрізнятися більш ніж на 2% від коефіцієнта трансформації на тому ж відгалуженні на інших фазах або від паспортних даних, або від даних минулих вимірів. У разі більш значимого відмінності повинна бути з`ясована його причина. При відсутності виткового замикання трансформатор може бути введений в роботу.

Коефіцієнт трансформації визначають наступними способами:

а) 2-ух вольтметров-

б) моста змінного струму-

в) незмінного струму-

г) зразкового (стандартного) трансформатора та ін.

Коефіцієнт трансформації рекомендується визначати способом 2-ух вольтметрів (рис. 1).

Принципова схема для визначення коефіцієнта трансформації способом 2-ух вольтметрів для однофазних трансформаторів дана на рис. 1, а. Напруга, що підводиться до двох обмоток трансформатора, відразу визначають 2-ма різними вольтметрами.

При випробуванні трифазних трансформаторів відразу визначають лінійні напруги, належні однойменною затискачів обох перевіряються обмоток. Підводиться напруга не повинна перевищувати номінальної напруги трансформатора і бути надзвичайно малим, щоб на результати вимірів не могли впливати помилки внаслідок втрати напруги в обмотках від струму холостого ходу і струму, обумовленого приєднанням вимірювального приладу до затискачів вторинної обмотки.

Мал. 1. Спосіб 2-ух вольтметрів для визначення коефіцієнтів трансформації: а - для двообмоткових і б - триобмоткових трансформаторів

Підводиться напруга повинна бути від 1-го (для трансформаторів великої потужності) до декількох 10-ов відсотків номінальної напруги (для трансформаторів невеликої потужності), якщо тести проводяться з метою перевірки паспортних даних трансформаторів.

У більшості випадків до трансформатора підводять напругу від мережі 380 В. У разі необхідності вольтметр приєднується через трансформатор напруги або включається з додатковим опором. Класи точності вимірювальних пристроїв - 0,2-0,5. Допускається приєднувати вольтметр V1 до годує проводах, а не до вводів трансформатора, якщо це не позначиться на точності вимірювань через падіння напруги в живильних проводах.

При випробуванні трифазних трансформаторів симетричне трифазне напругу підводять до однієї обмотці і відразу визначають лінійні напруги на лінійних затискачах первинної і вторинної обмоток.

При вимірюванні фазних напруг допускається визначення коефіцієнта трансформації по фазним напруженням відповідних фаз. При цьому перевірку коефіцієнта трансформації створюють при однофазних або трифазному порушення трансформатора.

Якщо коефіцієнт трансформації був визначений на заводі-виробнику, то при монтажі доцільно визначати ті ж напруги. При відсутності симетричного трифазного напруги коефіцієнт трансформації трифазних трансформаторів, що мають схему з`єднання обмоток Д / У або У / Д, можна знайти за допомогою фазних напруг з послідовним закорочуванням фаз.

Для цього одну фазу обмотки (наприклад, фазу А), з`єднану в трикутник, закорачивается з`єднанням 2-ух відповідних лінійних затискачів даної обмотки. Потім при однофазних порушення визначають коефіцієнт трансформації залишилася вільної пари фаз, який при даному способі повинен бути рівним 2 Kф для системи Д / У при харчуванні з боку зірки (рис. 2) або Kф / 2 для схеми У / Д при харчуванні з боку трикутника , де Kф - фазний коефіцієнт трансформації (рис. 3).

Мал. 2. Визначення коефіцієнтів трансформації трансформатора, сполученого за схемою Д / У, при несиметричному трифазному напрузі: а - 1-ое- б - 2-е і в - третя вимірювання

Аналогічним чином створюють вимірювання при накоротко замкнутих фазах В і С. При випробуванні триобмоткових трансформаторів коефіцієнт трансформації досить перевірити для 2-ух пар обмоток (див. Рис. 1, б).

Якщо у трансформатора виведена нейтраль і доступні всі початку і кінці обмоток, то визначення коефіцієнта трансформації можна створювати для фазних напруг. Перевірку коефіцієнта трансформації по фазним напруженням створюють при однофазних або трифазному порушення трансформатора.

Для трансформаторів з РПН різниця коефіцієнта трансформації не повинна перевищувати значення щаблі регулювання. Коефіцієнт трансформації при приймально-здавальних випробуваннях визначається два рази - 1-ий раз до монтажу, якщо паспортні дані відсутні або викликають сумніви, і 2-ий раз конкретно перед введенням в експлуатацію при знятті властивості холостого ходу.

Мал. 3. Визначення коефіцієнтів трансформації трансформатора, сполученого за схемою У / Д, при несиметричному трифазному напрузі: а - 1-ое- б - 2-е і в - третя вимірювання

Мал. 4. Принципова схема універсального приладу типу УІКТ-3

Для прискорення вимірювання коефіцієнта трансформації застосовується універсальний прилад типу УІКТ-3, яким можна виміряти коефіцієнти трансформації силових і вимірювальних трансформаторів струму і напруги без впровадження стороннього джерела змінного струму. Відразу з вимірюванням коефіцієнта трансформації визначається полярність первинної і вторинної обмоток. Похибка у вимірюванні не повинна перевищувати 0,5% вимірюваної величини.

Механізм роботи приладу заснований на зіставленні напруг, індукованих у вторинній і первинній обмотках трансформатора, з падінням напруги на відомих опорах (рис. 4). Зіставлення робиться по мостовій схемі.

Школа для електрика