POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ ZAKŁAD MASZYN ELEKTRYCZNYCH
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH Ćwiczenie nr 3 TEMAT: Badanie transformatora trójfazowego
rok akademicki: 1993/94 rodz. studiów: dzienne		DATA
wydział: elektryczny kierunek: elektrotechnika		wykonania ćwiczenia	oddania sprawozd.
semestr: 6 specjalność:
UWAGI:			ocena:

I.PARAMETRY BADANEGO TRANSFORMATORA

Typ T40P 5026 Nr fabr.222609

UGN = 6000 V f = 50 Hz

Sn = 50 kVA Uz% = 3.75%

I1n = 4.81 A I2n = 72.3 A

U1n = 6000 V U2n = 400 V

II.BADANIE STANU IZOLACJI MEGAOMOMIERZEM

Przed przystąpieniem do badania transformatora sprawdzono stan jego izolacji oraz wskaźnik R60/R15.

1.między fazą C1 a c1

R15 = 350 MW R60 = 450 MW R60/R15 = 450:350 = 1.28

2.Między fazą C1 a kadzią transformatora:

R15 = 300 MW

R60 = 380 MW R60/R15 = 380/300 = 1.26

3. Między fazą c1 a kadzią transformatora:

R15 = 70 MW

R60 = 80 MW R60/R15 = 80/70 = 1.14

Pomiar można uznać za pozytywny, jeśli współczynniki R60/R15 są większe od jedności. W naszym przypadku powyższa zależność jest spełniona, czyli transformator jest sprawny i bezpieczny i można przystąpić do dalszych pomiarów.

III.POMIAR REZYSTANCJI UZWOJEŃ PRĄDEM STAŁYM.

1. Pomiaru rezystancji uzwojeń DN dokonujemy przy pomocy technicznego mostka Thomsona, ponieważ należy się spodziewać bardzo małych wartości rezystancji (mW).

a1 - 0 45.5 mW

b1 - 0 40.5 mW

c1 - 0 40.0 mW

Średnia rezystancja uzwojeń wynosi:

2.Pomiaru rezystancji uzwojeń GN dokonano technicznym mostkiem Wheatstone`a.

RAB = 15.85 W RBC = 15.85 W RAC = 15.80 W

Ponieważ po stronie GN nie mamy dostępu do punktu zerowego, dlatego dokonujemy pomiaru rezystancji między dwoma fazami, a rezystancje poszczególnych faz obliczamy z zależności:

faza A:

faza B:

faza C:

rezystancja średnia fazowa wynosi:

IV.POMIAR PRZEKŁADNI TRANSFORMATORA

zaciski A1B1/A2B2					zaciski B1C1/B2C2					zaciski C1A1/C2A2					J	JN	DJ%
U1	U20	JAB	U1	U20	JBC	U1	U20	JCA	-	-	-
V	V	-	V	V	-	V	V	-	-	-	-
400	26.3	15.2	400	26.5	15.1	400	26.6	15.0	15.1	15	0.6

Wzory do obliczeń:

V.PRÓBA BEGU JAŁOWEGO

Ze względu na dostępne źródło zasilania zasilamy stronę dolnego napięcia, a otrzymane wielkości przeliczamy na stronę górnego napięcia.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarów:

UAB	UBC	UCA	U1	IA	IB	IC	I10	Pa	Pb	P10	cosj	Q10
V	V	V	V	A	A	A	A	W	W	W	-	VAr
440	440	440	440	8.8	6.9	7.0	7.56	-72	95	460	0.079	5804
420	420	420	420	6.9	5.3	5.3	5.83	-59	80	420	0.099	4222
400	400	400	400	5.5	4.1	4.1	4.56	-43	62	380	0.120	3144
380	380	380	380	4.3	3.25	3.20	3.58	-29	45	320	0.136	2331
360	360	360	360	3.5	2.6	2.5	2.86	-22	36	280	0.157	1761
320	320	320	320	2.3	1.7	1.7	1.9	-11	22	220	0.209	1029
280	280	280	280	1.5	1.1	1.1	1.23	-5	13	160	0.268	575
240	240	240	240	1.0	0.75	0.75	0.83	-2	8	120	0.348	323
200	200	200	200	0.75	0.55	0.55	0.62	-0.5	5	90	0.419	195
160	160	160	160	0.55	0.40	0.40	0.45	0.0	3	60	0.481	109

Wzory do obliczeń:

Otrzymane wartości przeliczam na stronę GN. Wyniki obliczeń zestawione są w poniższej tabeli:

U1N	I10p			cosj	Im	IFe	DPu	DPFe	RFe	Xm	P10
[V]	[A]	[%]	-	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]
6000	0.497	10.3	0.079	0.495	0.040	5.85	454.2	78261	6970	460
6000	0.384	8	0.099	0.382	0.038	3.49	416.5	85714	9021	420
6000	0.300	6.24	0.120	0.297	0.036	2.13	377.9	94737	11547	380
6000	0.235	4.89	0.136	0.233	0.032	1.31	318.7	112500	14741	320
6000	0.188	3.91	0.157	0.185	0.029	0.84	279.2	128571	18426	280
6000	0.125	2.59	0.209	0.122	0.026	0.37	219.6	163636	27712	220
6000	0.081	1.68	0.268	0.078	0.022	0.16	159.8	225000	42766	160
6000	0.054	1.14	0.348	0.050	0.019	0.07	119.9	300000	64150	120
6000	0.041	0.85	0.419	0.037	0.017	0.04	89.96	400000	84490	90
6000	0.029	0.62	0.481	0.025	0.014	0.02	59.98	600000	119451	60

Wzory do obliczeń:

VI.PRÓBA STANU ZWARCIA

W próbie stanu zwarcia zasilamy stronę GN transformatora napięciem o wartości zbliżonej do wartości Uz%

Schemat pomiarowy:

Tabela wyników:

UAB	UBC	UCA	U1	IA	IB	IC	I1z	Iz	Pa	Pb	P1z	cosj
[V]	[V]	[V]	[V]	[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	-
225	225	225	225	5.2	5.2	5.2	5.2	81	300	1100	1400	0.690
218	218	218	218	5.0	5.0	5.0	5.0	79	280	1020	1300	0.689
212	212	212	212	4.8	4.8	4.8	4.8	71	270	980	1250	0.709
200	200	200	200	4.6	4.6	4.6	4.6	69	240	860	1100	0.690
195	195	195	195	4.4	4.4	4.4	4.4	66	220	820	1040	0.700
175	175	175	175	4.0	4.0	4.0	4.0	60	200	680	880	0.725
160	160	160	160	3.6	3.6	3.6	3.6	54	160	540	700	0.701
140	140	140	140	3.2	3.2	3.2	3.2	49	120	420	540	0.696
125	125	125	125	2.8	2.8	2.8	2.8	42	100	320	420	0.693
107	107	107	107	2.4	2.4	2.4	2.4	37	80	240	320	0.719
90	90	90	90	2.0	2.0	2.0	2.0	31	60	180	240	0.770
72	72	72	72	1.6	1.6	1.6	1.6	25	40	100	140	0.701

Wzory do obliczeń:

Z uzyskanych pomiarów i obliczeń wyznaczam

Uzf			URf			Uxf			cosj	Zz	Rz	Xz
[V]	[%]	[V]	[%]	[V]	[%]	-	[W]	[W]	[W]
129.9	3.75	89.65	2.588	94.02	2.714	0.690	27.00	18.63	19.54
125.9	3.63	86.63	2.501	91.10	2.630	0.689	26.17	18.03	18.97
122.4	3.53	86.70	2.503	86.25	2.490	0.709	25.44	18.03	17.94
115.5	3.33	79.60	2.298	83.48	2.410	0.690	24.01	16.57	18.10
112.6	3.25	78.81	2.275	80.40	2.321	0.700	23.41	16.34	16.72
101.0	2.91	76.55	2.110	69.42	2.004	0.725	20.99	15.22	14.46
92.4	2.67	64.85	1.872	65.95	1.904	0.701	19.21	13.47	13.70
80.8	2.33	56.19	1.622	57.95	1.673	0.696	16.79	11.68	12.05
72.2	2.08	49.92	1.441	51.93	1.499	0.693	15.01	10.40	10.82
61.8	1.78	44.34	1.280	42.85	1.237	0.719	12.84	9.23	8.92
52.0	1.50	40.01	1.155	33.15	0.957	0.770	10.81	8.32	6.90
41.6	1.20	29.13	0.841	29.65	0.856	0.701	8.64	6.05	6.16

VII.WYZNACZENIE PARAMETRÓW SCHEMATU ZASTĘPCZEGO

Do schematu zastępczego z poprzednich obliczeń biorę wartość Uz%=3.75% oraz obliczone dla tej wartości Zz, Xz, Rz.

Z próby biegu jałowego biorę Xm, RFe dla wartości I10p = 2.59 [%].

Xm	RFe	R1	R2'	Rz/2	Xr1
[W]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]
27712	163636	8.42	10.21	9.32	9.77

Schemat zastępczy transformatora wygląda następująco:

VIII.WYZNACZENIE SPADKU NAPIĘCIA TRANSFORMATORA

Iz = IN cosj = 0.7

UR% = 2.58 [%] UX% = 2.71 [%] b = 1

IX.WNIOSKI

Celem ćwiczenia było zbadanie i wyznaczenie parametrów transformatora trójfazowego. Pomiary zostały przeprowadzone na podstawie próby biegu jałowego i próby zwarcia. Na podstawie tych pomiarów zostały wykreślone typowe charakterystyki transformatora - są one zgodne z literaturą.

Do sprawozdania dołączono wykres wskazowy tego transformatora przy obciążeniu o charakterze indukcyjnym (cosj = 0.7). Jest on duży, ponieważ chciałem uwidocznić na nim wszystkie wartości prądów i napięć w miarę wyraźnie. Dlatego też wartości niektórych prądów są trochę powiększone, jednak z zachowaniem proporcji.

---