POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Wydział Elektryczny		Skład grupy: Marek Kucharski Adam Rowiński Błasiak Michał Dariusz Filar Marcin Kędziora	Rok studiów III Grupa Semestr V Rok akademicki 1998/99
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Data wykonania ćwiczenia 16,11.1998	TEMAT: Współpraca transformatorów trójfazowych.			Ocena:

I. Wyznaczanie grup połączeń transformatorów

Grupę połączeń określamy za pomocą pomiaru w układzie :

Tabela :

	T1		T2
UAB	Uab	UAB	Uab
[V]	[V]	[V]	[V]
400	133	390	230

Wykonaliśmy pomiar napięć U_AB i U_ab więc nie mogliśmy wyznaczyć grupy połączeń wyliczając

ze wzoru , można to zrobić za pomocą schematu gdy znane są początki i końce uzwojeń.

W ten sposób określiliśmy że grupa połączeń wynosi Yd1.

II. Pomiar przekładni transformatorów

Pomiar przekładni transformatorów w układzie :

Tabela :

UAB	UBC	UCA	Uab	Ubc	Uca	ϑa	ϑb	ϑc	ϑśr
[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	-	-	-	-
400	400	400	133	133	133	3,01	3,01	3,01	3,01	T 1
400	400	400	134	134	134	2,98	2,98	2,98	2,98	T 2

Przykłady obliczeń:

wyznaczenie przekładni :

, przy czym U_go- napięcie górne (U_AB, U_BC, U_CA),

U_do- napięcie dolne (U_ab, U_bc, U_ca)

.

II. Pomiar napięć zwarcia:

Pomiar napięć zwarcia transformatorów w układzie :

Tabela :

UAB	UBC	UCA	IA	IB	IC	Uzśr	Izśr	PI	PII	Pz	cosϕz	Rz	Xz
[V]	[V]	[V]	[A]	[A]	[A]	[V]	[A]	[W]	[W]	[W]	-	[Ω]	[Ω]
19,0	19,0	19,0	3,6	3,6	3,6	19	3,6	33	69	102	0,86	2,6	2,54	T 1
19,8	19,8	19,8	3,6	3,6	3,6	19,8	3,6	34	69	103	0,83	2,7	3,32	T 2

Przykłady obliczeń:

Współczynnik mocy podczas zwarcia cosϕ wyliczasię :

Rezystancję podczas zwarcia wylicza się :

Reaktancję podczas zwarcia wylicza się :

IV. Obciążenie współpracujących transformatorów:

Badanie obciążeń przy współpracy transformatorów się w układzie:

Tabela :

			T 1				T 2						Obciążenie				Uwagi
L.p	U1	U2	Ia	Ib	Ic	I2I		Ia	Ib	Ic	I2II	Ia		Ib	Ic	Iobc
	[V]	[V]	[A]	[A]	[A]	[A]		[A]	[A]	[A]	[A]	[A]		[A]	[A]	[A]
1	400	135	4,2	3,1	3,4	3,6		2,4	3,1	3,4	2,9	6,8		6,3	6,7
2	400	135	3,7	2,6	2,9	3,1		2,0	2,7	2,9	2,5	5,8		5,3	5,6
3	400	135	3,0	2,0	2,3	2,4		1,6	2,2	2,4	2,0	4,6		4,2	4,5
4	400	135	2,5	1,5	1,8	1,9		1,0	1,8	1,9	1,6	3,6		3,3	3,4
5	400	135	2,0	1,2	1,5	1,5		0,65	1,5	1,7	1,3	2,7		2,5	2,7
6	400	135	1,5	0,78	1,2	1,2		0,2	1,1	1,3	0,8	1,8		1,7	1,8
7	400	135	0,98	0,5	0,8	0,7		0,4	0,7	0,8	0,6	0,6		0,6	0,7

Przykład obliczeń:

.

V. Sprawdzenie warunków pracy równoległej transformatorów:

1) Transformatory muszą należeć do odpowiednich grup połączeń:

Grupę połączeń zapewniliśmy przez odpowiednie łączenie uzwojeń transformatora układami połączeń Yd1. Dla sprawdzenia dokonaliśmy wyznaczenia grupy połączeń dwoma metodą graficzną , wykazała ona prawidłowość grupy.

Katastrofą było by załączenie równoległe transformatorów o większej różnicy grup , prąd wyrównawczy

Wyniósłby I_wyr =20 I_n.

2)Przekładnie transformatorów muszą być sobie równe , dopuszcza się odchyłkę ± 0,5%

Podczas dokonania pomiaru przekładni obu transformatorów , odchyłka pomiędzy nimi jest za duża , ale

Uwzględniając błąd pomiarowy wyniki mieściły by się w odchyłcę.

3) Napięcia zwarcia transformatorów powinny być sobie równe dopuszcza się odchyłkę ± 0,10%

Z pomiaru przeprowadzonego ćwiczenia wynika iż stany zwarcia transformatorów różnią się ale mieszczą się w dopuszczalnej odchyłce.(19.0-19.8)V

4) Stosunek mocy znamionowych transformatorów nie powinien przekraczać 3:1

Ponieważ były zastosowane jednakowe transformatory o jednakowej mocy znamionowej stosunek mocy znamionowych transformatorów wynosi 1:1

6. Wnioski

Połączenie równoległe transformatorów polega na tym że uzwojenia górne i dolne napięcia są złączone wspólnymi szynami. W wyniku takiego połączenia powstają obwody zamknięte po stronie pierwotnej i wtórnej. W każdym przypadku jeśli suma sił elektromotorycznych w zamkniętym obwodzie nie będzie równa zeru, lub wystąpi w obwodzie nierówność spadków napięć. To popłynie prąd wyrównawczy , dodatkowo obciążający uzwojenia, trudno jest dobrać transformatory aby prąd wyrównawczy był równy zeru.

Prądy obciążenia transformatorów są różne (charakterystyka rozkładu obciążeń współpracujących transformatorów), wiąże się to z różnymi napięciami zwarcia obu transformatorów.

Porównując prądy transformatorów przy obciążeniu znamionowym stwierdzamy że prąd obciążenia jest prawie równy sumie prądów znamionowych poszczególnych transformatorów.

Warunki współpracy równoległej są spełnione oprócz równych napięć zwarcia z małymi odchyłkami.

Dlatego jeżeli chcemy przyłączyć transformatory do pracy równoległej o znacznie różniących się napięciach zwarcia to warunki pracy tych transformatorów można poprawić poprzez szeregowe włączenie odpowiednio dobranego dławika w obwód transformatora o mniejszym napięciu zwarcia.

Niewielkie różnice w pomiarach i wynikach mogą być spowodowane wahaniami w sieci lub prawdopodobnym uszkodzeniem jednej fazy.

A

B

C

a

b

c

V

V

V

R

A

B

C

A

A

A

W

W

V

V

a

b

c

W₄

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

W₁

W₃

V

V

W₂

V

W

V

S

T

∼ od 0 do 380

V

R

S

T

∼

0÷380

R

T

S

∼

0÷380

---