Сторінка 8 з 15
Відповідно до вимог ПУЕ проводиться один з вимірів:
а) при номінальній напрузі. Вимірюється струм холостого ходу. Значення струму не нормується;
Мал. 2.7. Схема перевірки групи з'єднання обмоток силового трансформатора методом фазометра.
Мал. 2.8. Схеми перевірки групи з'єднання обмоток силових трансформаторів методом двох вольтметрів.
б) при малому напрузі. Вимірювання проводиться з приведенням втрат до номінальної напруги або без приведення (метод порівняння).
Досвідом холостого ходу трансформатора називається включення однієї з його обмоток (зазвичай низької напруги) під номінальну напругу. Споживаний при цьому струм називають струмом холостого ходу IХХ (зазвичай висловлюють в% від Iном).
Таблиця 2.10. Векторні діаграми і розрахункові формули для визначення групи з'єднання силових трансформаторів
Примітка: Формули табл. 2.10
де U2> і Кл відповідно лінійна напруга на затискачах обмотки нижчої напруги і лінійний коефіцієнт трансформації.
Споживану при цьому активну потужність називають втратами холостого ходу Рхх (кВт). Ця потужність витрачається, в основному, на перемагнічування електротехнічної сталі (втрати на гістерезис) і на вихрові струми. Струм і втрати холостого ходу є паспортними даними силових трансформаторів.
Втрати холостого ходу трансформаторів Рхх, виміряні при нормальній частоті і вельми малому порушення (порядку декількох відсотків від номінальної напруги трансформатора), можна перерахувати до втрат холостого ходу при номінальній напрузі по формулі
де Р'хх = ризм - Рпр втрати, виміряні при підводиться при вимірюванні напрузі (порушення) U;
РПР і ризм - відповідно потужність, споживана приладами і сумарні втрати в трансформаторі і приладах.
n - показник ступеня, рівний для гарячекатаної сталі 1,8; для холоднокатаної сталі - 1,9.
Заводи-виробники виробляють вимірювання втрат холостого ходу при номінальній напрузі і при малому (зазвичай 380 В) напрузі.
Вимірювання втрат холостого ходу може бути проведене також при напрузі, рівному 5 - 10% номінального. Відмінність отриманих значень втрат від заводських даних має бути не більше 10% для однофазних і не більше 5% для трифазних.
Вимірювання втрат холостого ходу проводиться при напрузі і за схемами, зазначеними в протоколі випробування заводу-виготовлювача.
Якщо завод-виготовлювач виробляв вимірювання втрат холостого ходу тільки при номінальній напрузі трансформатора, то слід вимір втрат холостого ходу зробити при напрузі 380 В і виконати перерахунок їх до номінальної напруги за формулою, зазначеною вище.
Надалі вимір втрат холостого ходу слід проводити при напрузі 380 В. У справних трифазних трехстержневих трансформаторів співвідношення втрат, як правило, не відрізняється від співвідношень, отриманих на заводі-виробнику, більш, ніж на 5%.
Для трансформаторів, що мають перемикаючий пристрій з струмообмежувальним реактором, додатково проводиться досвід холостого ходу на проміжному положенні "Міст".
Вимірювання втрат холостого ходу при напрузі 380 В слід проводити до вимірювання опору обмоток постійному струму і прогріву трансформатора постійним струмом.
При вимірюванні втрат і струму холостого ходу слід застосовувати вимірювальні прилади класу точності 0,5. Для вимірювань можуть використовуватися переносні вимірювальні комплекти типу К-50 (К-51).
При вимірюванні втрат і струму холостого ходу при номінальній напрузі обмоток вище 0,4 кВ рекомендується застосовувати вимірювальні трансформатори класу точності 0,2.
Втрати холостого ходу трифазних трехстержневих трансформаторів вимірюють при трифазному або однофазном порушення.
При трифазному порушення вимірювання проводять двома однофазні ватметри або одним трифазним ваттметром (див. Рис. 2.9).
Виміряні втрати визначаються як алгебраїчна сума втрат, виміряних кожним ваттметром. Втрати в трансформаторі визначають як різницю вимірюваних сумарних втрат і втрат в приладах (див. Рис. 2.10), оскільки втрати в приладах можуть бути порівнянні з втратами холостого ходу.
Мал. 2.9. Схеми включення приладів при проведенні випробування холостого ходу силових трансформаторів.
а - для однофазних трансформаторів; б - для трифазних трансформаторів.
Струм холостого ходу трансформатора визначають як середньоарифметичне значення струмів трьох фаз.
При вимірюванні втрат холостого ходу при однофазному порушення напругою 380 В проводять три досвіду з приведенням трифазного трансформатора до однофаз шляхом почергового замикання накоротко однієї з його фаз і порушення двох інших фаз.
Перший досвід - замикають накоротко обмотку фази А, збуджують фази В і С трансформатора і вимірюють втрати.
Другий досвід - замикають накоротко обмотку фази В, збуджують фази А і С трансформатора і вимірюють втрати.
Мал. 2.10. Схеми вимірювання втрат холостого ходу в трифазних трансформаторів.
а - для вимірювання сумарних втрат; б - для вимірювання втрат в приладах.
З'єднання первинної обмотки в трикутник
З'єднання первинної обмотки в зірку з виведеною нульовою точкою
Група сполуки # 933; 0 / # 916 ;.
Мал. 2.11.а. Схеми збудження трифазних трансформаторів
Третій досвід - замикають накоротко обмотку фази С, збуджують фази А і В трансформатора і вимірюють втрати.
Група з'єднання Y / # 916;
Група сполуки # 933; / # 933;
Мал. 2.11.6. Схеми однофазного збудження трифазних трансформаторів
Обмотки будь фази замикають накоротко на відповідних висновках однієї з обмоток трансформатора. Схеми однофазного збудження трифазного трансформатора для вимірювання втрат при малому напрузі для різних груп з'єднань наведені на рис. 2.11.
Втрати в трансформаторі при напрузі U '
де U '- прикладена напруга при замірах втрат холостого ходу;
P'0АВ, Р'0ВС, Р'0АС - втрати, певні при зазначених вище дослідах (за вирахуванням втрат в приладах) при однаковому значенні напруги, що підводиться.
Наведені до номінальної напруги втрати трансформатора виміряні при деякому малому напрузі U 'визначаються
де n - залежить від сорту трансформаторної сталі: для гарячекатаної 1,8; для холоднокатаної 1,9.
При відсутності дефектів і однакових значеннях підведеної напруги, наближені співвідношення між значеннями фазових втрат будуть наступними:
- при з'єднанні порушуємо обмотки в зірку (з доступною нейтраллю) або трикутник втрати, виміряні при підведенні живлення до висновків обмоток фази "А" і "С" практично однакові і, як правило, не менше, ніж на 25% більше втрат, виміряних при підведенні харчування до висновків обмотки середньої фази "В";
- при з'єднанні порушуємо обмотки в зірку без доступної нейтрали втрати, виміряні при підведенні живлення до висновків "АВ" та "ВС", практично однакові, а втрати, виміряні при підведенні живлення до висновків "АС" на 25% більше втрат, виміряних при підведенні харчування до висновків "АВ" та "ВС".
Необхідно мати на увазі, що якщо вимірюють втрати у кількох однакових трансформаторів (однакова трансформаторна сталь і однакова величина напруги, що підводиться), то у порівнюваних трансформаторів однаковим значенням втрат холостого ходу при номінальній напрузі (зазначеним заводом-виготовлювачем), повинні відповідати приблизно однакові значення втрат при малому напрузі. Крім того, у однакових трансформаторів співвідношення фазових втрат повинні бути приблизно рівними.