POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA W KIELCACH
Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Ćw. nr. 1	Temat: Praca równoległa transformatorów trójfazowych			Grupa w składzie: 1. Krzysztof Pocheć 2. Marcin Fiut 3. Łukasz Chudy 4. Sebastian Szumigaj
Data wykonania ćwiczenia: 30.03.2000r.		Data oddania sprawozdania: 6.04.2000r.	Wydział EAiI		Ocena:

1. Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest wykonanie pomiarów parametrów transformatorów decydujących o ich przydatności do pracy równoległej , oraz praktyczne sprawdzenie zachowania się tych transformatorów podczas pracy równoległej.

2. Warunki pracy równoległej transformatorów trójfazowych.

Aby transformatory trójfazowe mogły pracować równolegle muszą być spełnione następujące warunki :

1. Grupy połączeń transformatorów trójfazowych powinny być takie same tzn. gwiazda napięć jednego transformatora musi pokrywać się z gwiazdą napięć drugiego transformatora - co do wielkości i co do przesunięcia fazowego.

2. Przekładnie obu transformatorów powinny być takie same ϑ _­¹ = ϑ ² . Według Polskiej Normy różnica przekładni nie może być większa niż 0,5 % .

3. Napięcia zwarcia obu transformatorów powinny być takie same U_z1 = U_z2 . Polska Norma dopuszcza różnice napięcia zwarcia nie większą niż 10 % .

4. Współczynniki mocy dla poszczególnych transformatorów w stanie zwarcia powinny być takie same cosϕ _z1 = cosϕ _z2 . Nie dopuszczalna jest różnica współczynników mocy.

5. Stosunek znamionowych mocy pozornych transformatorów pracujących równolegle nie powinien być większy niż jak 1/3 .

3. Przebieg ćwiczenia .

1. Ustalenie par uzwojeń.

Przebieg pomiaru:

Zasilamy kolejno uzwojenia R - r , S - s , T - t mierząc przy tym napięcia stron wtórnych. Uzwojenie , na którym wyindukuje się największe napięcie , stanowi z uzwojeniem zasilanym parę i leży na tej samej kolumnie .

Schemat pomiarowy :

Tabela pomiarów :

Numer transformatora	Zaciski zasilane	U W - w	U V - v	U U - u	Zestawienie par uzwojeń
				V
1	R - r S - s T - t	60 31 15	48 60 48	15 30 60	R - r i W - w S - s i V - v T - t i U - u
2	R - r S - s T - t	60 31 15	48 60 48	15 30 60	R - r i W - w S - s i V - v T - t i U - u

2. Ustalenie początków i końców uzwojeń.

Aby ustalić początki i końce uzwojeń łączymy transformator według poniższego rysunku. Dowolny zacisk oznaczony np. literą R, przyjmuje się jako początek uzwojeń transformatora. Gdy przewody dołączone są do uzwojenia znajdującego się na tej samej kolumnie co uzwojenie zasilane, to początkiem uzwojenia będzie ten zacisk, do którego dołączona jest końcówka oznaczona gwiazdką, jeżeli zachodzi równość:

U _x = U ₁ + U ₂

lub też zacisk przeciwny w przypadku gdy zachodzi równość :

U _x = U ₁ - U ₂

Oznaczenia:

U _x , U ₁ , U ₂ - wskazania woltomierzy .

Schemat pomiarowy :

Wyniki pomiarów :

Nr transformatora	Uzwojenie	T - t	U - u	S - s	V - v	R - r	W - w
I	początek koniec	T t	U u	S s	V v	R r	W w
II	początek koniec	T t	U u	S s	V v	R r	W w

3. Badanie przesunięcia fazowego.

Do wyznaczenia grupy połączeń stosujemy metodę pomiaru napięć - czyli metoda woltomierzową . Układ połączeń do wyznaczenia kąta przesunięcia metodą woltomierzową

Przedstawiony jest na rysunku .

Wyniki pomiarów :

Transformator
1		2
Napięcie	V	Napięcie	V
U AB U AC U BC	100 100 100	U AB U AC U BC	100 100 100
U ab U ac U bc	60 60 60	U ab U ac U bc	60 60 60
U Bb U Cc	40 40	U Bb U Cc	40 40
U Bc U Cb	90 90	U Bc U Cb	90 90

Wykres wektorowy napięć

4. Badanie przekładni

Transformator
1			2
Napięcie		Przekładnia	Napięcie		Przekładnia
U 1 [V]	U 2 [V]	ϑ = U 1/ U 2	U 1 [V]	U 2 [V]	ϑ = U 1/ U 2
100	60	1,66	100	60	1,66

ϑ _śr = 1,66

Ponieważ ϑ ₁ = ϑ ₂

Δϑ _% = 0

5. Pomiar prądów wyrównawczych.

Prądy wyrównawcze mierzymy w stanie jałowym włączając amperomierze po stronie wtórnej między odpowiednie zaciski według schematu przedstawionego poniżej.

W idealnym połączeniu powinny być równe zero. Ponieważ według założeń przekładnie transformatorów mogą się różnić o ± 0,5 % , mogą pojawić się prądy wyrównawcze , które w tych warunkach nie powinny przekroczyć ( 2 ÷ 7 ) % I _n .

Prądy wyrównawcze: I _W1W2 = 200mA I _S1S2 = 230mA I _R1R2 = 50mA

4. Wnioski

Na Podstawie przeprowadzonych pomiarów stwierdzamy że transformatory mogą pracować równolegle.

Badane transformatory miały praktycznie identyczne wartości kąta przesunięcia fazowego

a co za tym idzie te same grupy połączeń. Przekładnie tych transformatorów były identyczne.

Prądy wyrównawcze miały wartości marginalnie małe - bliskie „zeru” i nie miały wpływu na

„jakość” połączenia - co oznacza że transformatory zostały poprawnie załączone i mogą pracować równolegle.

---