Определяне на коефициента на трансформация на силови трансформатори

Коефициентът на трансформация (K) е отношението на напрежението на намотката на ВН към напрежението на намотката на НН, когато трансформаторът е празен:

За трансформатори с три намотки коефициентът на трансформация е съотношението на напреженията на намотките HV / MV, HV / LV и MV / LV.

Стойността на коефициента на трансформация ви позволява да проверите правилния брой завои на намотките на трансформатора, поради което се определя за всички клонове на намотките и за всички фази. Тези измервания, в допълнение към проверката на самото съотношение на трансформация, дават възможност да се провери правилната инсталация на превключвателя на напрежението на съответните стъпки, както и целостта на намотките.

Ако трансформаторът е инсталиран без отваряне и в същото време няколко крана не са налични за измервания, коефициентът на трансформация се определя само за наличните кранове.

При изпитване на трансформатори с три намотки е достатъчно да се провери коефициентът на трансформация за две двойки намотки и се препоръчва да се извършват измервания върху тези намотки, за които напрежението на късо съединение е най-малко.

В паспорта на всеки трансформатор са посочени номиналните напрежения на двете намотки, свързани с режима на празен ход. Следователно, номиналното съотношение на трансформация може лесно да се определи от тяхното съотношение.

Измереното съотношение на трансформация на всички етапи на превключвателя на крана не трябва да се различава с повече от 2% от коефициента на трансформация на същия кран на други фази или от номиналните данни, или от данните от предишни измервания. В случай на по -значително отклонение трябва да се изясни неговата причина. При липса на късо съединение в завой трансформаторът може да бъде пуснат в експлоатация.

Коефициентът на трансформация се определя по следните методи:

а) два волтметра;

б) AC мост;

в) постоянен ток;

г) примерен (стандартен) трансформатор и др.

Препоръчва се коефициентът на трансформация да се определя по метода на два волтметра (фиг. 1).

Схематична диаграма за определяне на коефициента на трансформация по метода на два волтметра за еднофазни трансформатори е дадена на фиг. 1, а. Напрежението, приложено към двете намотки на трансформатора, се измерва едновременно с два различни волтметра.

При тестване на трифазни трансформатори се измерват едновременно линейните напрежения, съответстващи на едноименните клеми на двете тествани намотки. Приложеното напрежение не трябва да надвишава номиналното напрежение на трансформатора и да е твърде ниско, така че резултатите от измерването да не могат да бъдат повлияни от грешки, дължащи се на загуба на напрежение в намотките от тока на празен ход и тока, причинен от свързването на измервателното устройство към клемите на вторичната намотка.

Ориз. 1. Методът на два волтметъра за определяне на трансформационните съотношения: а — за двумотови и б — тринамотъчни трансформатори

Доставеното напрежение трябва да бъде от един (за трансформатори с висока мощност) до няколко десетки процента от номиналното напрежение (за трансформатори с ниска мощност), ако се провеждат изпитвания с цел проверка на паспортните данни на трансформаторите.

В повечето случаи напрежението се подава към трансформатора от мрежата 380 V.Ако е необходимо, волтметърът се свързва чрез трансформатор на напрежение или се включва с допълнително съпротивление. Класове на точност на измервателните уреди — 0,2–0,5. Разрешава се свързването на волтметър V1 към захранващите проводници, а не към втулките на трансформатора, ако това не влияе върху точността на измерването поради спада на напрежението в захранващите проводници.

При изпитване на трифазни трансформатори, към една намотка се прилага симетрично трифазно напрежение и едновременно се измерват напреженията от линия към линия на клемните линии на първичната и вторичната намотки.

При измерване на фазови напрежения е позволено да се определи коефициентът на трансформация от фазовите напрежения на съответните фази. В този случай коефициентът на трансформация се проверява с еднофазно или трифазно възбуждане на трансформатора.

Ако коефициентът на трансформация е определен фабрично, тогава е препоръчително да се измерват същите напрежения по време на монтажа. При липса на симетрично трифазно напрежение, съотношението на трансформация на трифазни трансформатори с диаграма на свързване на D / U или U / D намотка може да се определи с помощта на фазови напрежения с редуващо се късо съединение на фазите.

За тази цел една фаза на намотката (например фаза А), свързана в делта, се късо съединява чрез свързване на две съответни линейни клеми на тази намотка. След това, с еднофазно възбуждане, се определя коефициентът на трансформация на останалата свободна двойка фази, който с този метод трябва да бъде равен на 2 Kph за D / U системата, когато се захранва от страната на звездата (фиг. 2) или Kph / 2 за U / D веригата, когато се захранва от делтата страна, където Kf е коефициентът на фазова трансформация (фиг. 3).

Ориз. 2. Определяне на съотношенията на трансформация на трансформатор, свързан по схемата D / U, с асиметрично трифазно напрежение: а — първото; b — второ и c — трето измерение

По подобен начин се извършват измервания с фази на късо съединение В и С. При изпитване на трансформатори с три намотки е достатъчно да се провери коефициента на трансформация за две двойки намотки (виж фиг. 1, б).

Ако трансформаторът има нула и всички начала и краища на намотките са достъпни, тогава коефициентът на трансформация може да бъде определен за фазови напрежения. Съотношението на трансформация за фазовите напрежения се проверява с еднофазно или трифазно възбуждане на трансформатора.

За трансформатори с превключватели на натоварване разликата в коефициента на трансформация не трябва да надвишава стойността на стъпката на управление. Коефициентът на трансформация по време на приемни тестове се определя два пъти — първия път преди монтажа, ако липсват или се съмняват паспортните данни, и вторият път непосредствено преди пускане в експлоатация при приемане на характеристиката на празен ход.

Ориз. 3. Определяне на трансформационните съотношения на трансформатора, свързан по U / D схема, с асиметрично трифазно напрежение: а — първото; b — второ и c — трето измерение

Ориз. 4. Схематична диаграма на универсално устройство от типа UIKT-3

За ускоряване на измерването на коефициента на трансформация се използва универсално устройство от типа UIKT-3, с което е възможно да се измерват съотношенията на трансформация на мощност и измерване на токови и напрежени трансформатори без използване на външен източник на променлив ток. Едновременно с измерването на коефициента на трансформация се определя полярността на първичната и вторичната намотки. Грешката при измерването не трябва да надвишава 0,5% от измерената стойност.

Принципът на действие на устройството се основава на сравняване на напреженията, индуцирани във вторичната и първичната намотки на трансформатора, с спада на напрежението при известни съпротивления (фиг. 4). Сравнението се прави от мостова верига.