Skład grupy: 1. Nikodem Wieczorek ; 206792 2. Jacek Kobak ; 206841 3. Piotr Wyrwał ; 206826 4. Radosław Zalewski ; 206851 5.	Rok studiów III Grupa II Semestr V Rok akademicki 2014/2015
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Wydział Elektryczny
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Data wykonania ćwiczenia 14.12.2014	TEMAT: Współpraca transformatorów trójfazowych.			Ocena:

I. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie metod sprawdzania przydatności transformatorów do współpracy oraz badanie zachowania się transformatorów pracujących równolegle.

II. Spis przyrządów

1. Transformator 2,5 KVA,

I 400V - Y 3,6A

II 231 - 133V - Y6,2A

Nap.zw. 4,58%

Str. Jał 34W

Str. obc 94 W

Temp. T 40^C

2. Transformator 2,5 KVA,

I 400V - Y 3,6A

II 231 - 133V - Y6,2A

Nap.zw. 4,58%

Str. Jał 34W

Str. obc 94 W

Temp. T 40^C

3. Woltomierz LE-3 Z-0 do 600

4. Woltomierz LE-3 Z-0 do 600

III. Wyznaczanie grup połączeń transformatorów

Grupę połączeń określamy za pomocą pomiaru w układzie :

Lub można wyznaczyć z schematu gdy znane są początki i końce uzwojeń.

W ten sposób określiliśmy że grupa połączeń to Yy0.

IV. Pomiar przekładni transformatorów

Tabela :

UAB	UBC	UCA	Uab	Ubc	Uca	ϑα	ϑβ	ϑχ	ϑśρ
[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	-	-	-	-
99	99	99	59	59	59	1,68	1,68	1,68	1,68	T 1
99	99	99	59	59	59	1,68	1,68	1,68	1,68	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)

.

V. Pomiar napięć zwarcia:

Pomiar napięć zwarcia transformatorów w układzie :

Tabela :

UAB	UBC	UCA	IA	IB	IC	Uzśr	Izśr	PI	PII	Pz	cosz	Rz	Xz
[V]	[V]	[V]	[A]	[A]	[A]	[V]	[A]	[W]	[W]	[W]	-	[]	[]
22,5	22	22,4	3,56	3,63	3,63	22,3	3,61	37	75	112	0,80	2,87	2,13	T 1
22,2	21,9	22,2	3,61	3,6	3,59	22,1	3,60	36	75	111	0,83	2,85	2,11	T 2

Przykłady obliczeń:

Współczynnik mocy podczas zwarcia cosϕ wylicza się :

Rezystancję podczas zwarcia wylicza się :

Reaktancję podczas zwarcia wylicza się :

VI. Obciążenie współpracujących transformatorów:

Badanie obciążeń przy współpracy transformatorów się w układzie:

Tabela :

Lp.	U1	U2		Transformator I				Transformator II				Obciążenie				Uwagi
							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	227,3		0,44	0,45	0,4	0,43	0,4	0,4	0,41	0,40	0	0	0	0
2	400	225,8		2,11	2,15	2,11	2,12	2,48	2,8	2,37	2,55	4,57	4,55	4,47	4,53
3	400	224		3,22	3,32	3,35	3,30	3,56	3,61	3,65	3,61	6,81	6,89	6,98	6,89
4	400	222		4,22	4,25	4,32	4,26	4,51	4,59	4,55	4,55	8,75	8,82	8,89	8,82
5	400	220,4		5,44	5,47	5,5	5,47	5,77	5,82	5,85	5,81	11,2	11,28	11,33	11,27
6	400	218,3		6,5	6,56	6,6	6,55	6,84	6,92	7,03	6,93	13,35	13,49	13,72	13,52
7	400	217,4		7,38	7,44	7,51	7,44	7,82	7,85	7,94	7,87	15,2	15,31	15,48	15,33

Przykład obliczeń:

.

VII. Wykres

VIII. Sprawdzenie warunków pracy równoległej transformatorów:

1) Transformatory muszą należeć do odpowiednich grup połączeń:

Grupę połączeń zapewniliśmy przez odpowiednie łączenie uzwojeń transformatora układami połączeń Yy0. Dla sprawdzenia dokonaliśmy wyznaczenia grupy połączeń dwoma metodą graficzną , wykazała ona prawidłowość grupy.

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

Podczas dokonania pomiaru przekładni obu transformatorów różnica była < 0,1%

3) Napięcia zwarcia transformatorów powinny być sobie równe dopuszcza się różnicę ± 10% wartości średniej napięć zwarcia.

Z pomiaru przeprowadzonego ćwiczenia wynika iż stany zwarcia transformatorów różnią się 0,9% uwzględniając że pomiary wykonywaliśmy przyrządami w klasie 0,5 to i tak dalej różnica była by nie znacząca.

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

IX. 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.

V

A

B

C

a

b

c

V

V

R

S

T

a

b

c

A

B

C

A

A

A

W

W

V

V

V

R

S

T

∼

0÷380

---