Порядок выполнения работы. 1 Проверка правильности обозначения зажимов однофазных трансформаторов НОМ-6

1 Проверка правильности обозначения зажимов однофазных трансформаторов НОМ-6

1.1 Метод трех вольтметров

Если обозначения зажимов у проверяемого трансформатора верны, то показание вольтметра U ₀ будет равно разности показаний вольтметров U _э и U _х. При неправильной разметке средний вольтметр, даст сумму показаний крайних вольтметров.

Рисунок 1 – Схема проверки зажимов ТН методом трёх вольтметров

- трансформатор TV1;

- трансформатор TV2;

2 Определение коэффициента трансформации НОМ-6

Для определения коэффициента трансформации собирается схема (рисунок 2), в которой первый трансформатор имеет известный коэффициент трансформации (он указан на заводском щитке), а у второго его требуется определить.

Рисунок 2 – Схема для определения коэффициента трансформации ТН

Первый трансформатор присоединяется к ЛАТРу вторичной обмоткой.
Напряжение (подсчитывается путем умножения на коэффициент трансформации первого трансформатора) не должно отличаться больше, чем на ±10% от номинального напряжения проверяемого трансформатора. Коэффициент трансформации определяют по формуле (1). Отклонение от номинального коэффициента не должно превышать 0,5%:

(5)

Необходимо выполнить 3 опыта при разных значениях и . При проведении опыта следует применять вольтметры с пределами ЗОВ и закрывать выводы ТН для безопасности.

Коэффициент трансформации

Таблица 1 – Определение коэффициента трансформации

№ опыта	U ₁, В	U _2э, В	U ₂, В	K ₂
			9,8	61,2	2,0
			14,9	60,4	0,7
			19,98	60,06	0,1

3 Выявление дефектов стали магнитопровода и витковых замыканий

Рисунок 3 – Схема определения для снятия характеристики холостого хода

трансформатора напряжения

Таблица 2 – Результаты измерений

№ опыта	I,A	U₂,B
	0,5	84,0
	0,75	105,0
	1,0	117,0
	1,25	126,0
	1,5	134,0
	1,75	139,0
	2,0	143,0
	2,25	146,0

Рисунок 4 – Кривая намагничивания ТН

Рисунок 5 – Характеристика холостого хода ТН

4 Снятие кривых погрешностей по напряжению

При испытании трансформатор напряжения проверяют на соответствие погрешностей (угловой и напряжения) заданному классу точности.

При серийных испытаниях ТН допускается измерять погрешности только
при номинальной нагрузке и , если имеются фактические данные зависимости изменения погрешностей от нагрузки и напряжения (например, приведенные на рисунке 1).

Зная изменения погрешностей, можно установить пределы допустимых погрешностей при номинальной нагрузке и 1,1 номинального напряжения, когда трансформатор напряжения будет удовлетворять классу точности, а также и в случае нагрузки и 0,9 номинального напряжения.

Необходимо снять кривую погрешности по напряжению проверяемого ТН по схеме, представленной на рисунке 6.

Рисунок 6 – Схема определения погрешностей по напряжению для образцового и проверяемого трансформатора напряжения

Применяется трансформатор напряжения класса точности 0,2 типа УТН с номинальным коэффициентом трансформации:

: .

Требуется определить погрешности УТН-1 для активной и активно-индуктивной нагрузки, изменяемой в пределах от 20 до 80 ВА и обратить внимание на знак погрешности.

Активной нагрузкой исследуемого ТН () является реостат ().
Задавая различные значения активной нагрузки, при соответствующем токе и
напряжении вторичной обмотки ( и ) по формуле (4) определяют нагрузку , а по формуле (3) погрешность и строят графическую зависимость при .

Активно-индуктивная нагрузка создается магазином нагрузочных сопротивлений S типа НТН-2 с номинальным напряжением .

Магазин сопротивлений данного типа представляет собой набор секций, которые могут включаться параллельно при помощи штепселей, вставляемых в гнезда.

Каждая секция состоит из последовательно соединенных реактивного и активного сопротивлений, которые подобраны таким образом, что .

Магазин имеет две секции по 1,25 В∙А и по одной секции на 1,67; 2,5; 10; 20; 40В∙А. Общая нагрузка магазина составляет 81,67 В∙А.

Таблица 3 – Зависимость .

, В			24,5		24,5		23,5	23,0
, А	1,00	1,50	2,00	2,50	3,00	3,50	4,00	4,50
, В∙А	25,00	37,50	49,00	60,00	73,50	84,00	94,00	103,50

Рисунок 7 – Зависимость погрешности от нагрузки

5 Контроль изоляции в установках трехфазного тока

В сетях с глухозаземленной нейтралью, замыкание фазы на землю является коротким замыканием и отключается релейной защитой. В сетях с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасительные катушки, т.е. в сетях с малым током замыкании на землю, в нормальных условиях напряжения всех трех фаз по отношению к земле равны фазовому напряжению. При металлическом замыкании одной фазы на земле ее напряжение относительно земли становится равным нулю, а напряжение двух других фаз увеличивается до линейного. Междуфазные напряжения при этом не изменяются, и работа электроприемников не на нарушается. Такие сети при однофазном замыкании на землю могут некоторое время оставаться в работе. Поэтому схема контроля изоляции (рисунок 8) применяется только в сетях с изолированной нейтралью. Она дает возможность выявить поврежденные фазы.

В схеме контроля изоляции используются три однофазных трансформатора напряжения.

Рисунок 8 – Схема контроля изоляции

а) б)

Рисунок 9 – Векторные диаграммы напряжений

а) нормальный режим б) аварийный режим (замыкание фазы С)

Вольтметры, измеряющие фазные напряжения, дают одинаковые показания при нормальном состоянии сети. При появлении в сети замыкания на землю, показанного на рисунке 9 пунктиром, показание вольтметра поврежденной фазы уменьшается, а показания двух других фазных вольтметров увеличиваются. Трансформаторы, вкаченные по такой схеме, могут быть использованы также для измерения линейных напряжений (). Замыкание фазы на землю имитируется шунтированием первичной обмотки одного из трансформаторов напряжения. В отчете следует привести показания вольтметров в нормальном режиме и при замыкании фазы на землю, изобразить векторные диаграммы напряжений в указанных режимах и на основании их объяснить причину изменения показаний вольтметров.

6 Исследование работы трансформаторов напряжения при различных схемах соединения

Собрать схему (рисунок 10,а). Измерить линейные и фазные напряжения на выводах первичных и вторичных обмоток проверяемых трансформаторов. Записать результаты измерения и вычертить векторную диаграмму.

Собрать схему (рисунок 10,б). Измерить вольтметром линейные и фазные напряжения на выводах первичных обмоток трансформаторов и напряжения на выводах вторичных обмоток. Записать результаты измерения и вычертить векторную диаграмму напряжений.

Собрать схему (рисунок 10,в). Измерить напряжения на выводах первичных и вторичных обмоток трансформаторов. Записать результаты измерения и вычертить векторную диаграмму напряжений.

а) б) в)

Рисунок 10 – Схемы соединения трансформаторов напряжения

Построим векторные диаграммы применительно для данной схемы (см. рисунок 10), определив при этом показания приборов (вольтметров, исходя из условия, что данные приборы показывают действительную часть измеряемой величины и при соответствующем коэффициенте трансформации, , фазное напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора В).