Određivanje omjera transformacije energetskih transformatora

Faktor transformacije (K) je omjer VN napona namota i NN napona namota kada je transformator u praznom hodu:

Za transformatore s tri namota, omjer transformacije je omjer napona namota VN / SN, VN / NN i SN / NN.

Vrijednost koeficijenta transformacije omogućuje provjeru ispravnog broja zavoja namota transformatora, stoga se određuje za sve grane namota i za sve faze. Ova mjerenja, osim provjere samog omjera transformacije, omogućuju provjeru ispravnosti ugradnje naponske sklopke u odgovarajućim koracima, kao i ispravnost namota.

Ako se transformator ugrađuje bez otvora i istodobno više odvojaka nije dostupno za mjerenje, faktor transformacije se određuje samo za raspoložive odvojke.

Kod ispitivanja tronamotnih transformatora dovoljno je provjeriti omjer transformacije za dva para namota, a preporuča se mjerenje obaviti na onim namotima kod kojih je napon kratkog spoja najmanji.

U putovnici svakog transformatora naznačeni su nazivni naponi dvaju namota povezanih s načinom mirovanja. Stoga se iz njihova omjera lako može odrediti nazivni omjer transformacije.

Izmjereni omjer transformacije svih stupnjeva mjenjača ne smije se razlikovati za više od 2% od omjera transformacije istog odvoda drugih faza bilo od nominalnih podataka ili od podataka prethodnih mjerenja. U slučaju značajnijeg odstupanja potrebno je razjasniti njegov razlog. U nedostatku kratkog spoja u zavoju, transformator se može pustiti u rad.

Faktor transformacije određuje se sljedećim metodama:

a) dva voltmetra;

b) AC most;

c) istosmjerna struja;

d) primjer (standardni) transformator itd.

Preporuča se da se koeficijent transformacije odredi metodom dvaju voltmetara (slika 1).

Shematski dijagram za određivanje omjera transformacije metodom dvaju voltmetara za jednofazne transformatore dan je na sl. 1, a. Napon koji se primjenjuje na dva namota transformatora mjeri se istovremeno s dva različita voltmetra.

Pri ispitivanju trofaznih transformatora istovremeno se mjere linijski naponi koji odgovaraju istoimenim stezaljkama dvaju ispitivanih namota.Primijenjeni napon ne smije premašiti nazivni napon transformatora i biti prenizak kako na rezultate mjerenja ne bi mogle utjecati pogreške zbog gubitak napona u namotima od struje praznog hoda i struje nastale spajanjem mjernog uređaja na stezaljke sekundarnog namota.

Riža. 1. Metoda dvaju voltmetara za određivanje omjera transformacije: a — za dvonamotne i b — tronamotne transformatore

Isporučeni napon trebao bi biti od jednog (za transformatore velike snage) do nekoliko desetaka posto nominalnog napona (za transformatore male snage) ako se provode ispitivanja za provjeru podataka putovnice transformatora.

U većini slučajeva napon se na transformator dovodi iz mreže 380 V. Ako je potrebno, voltmetar se spaja preko naponskog transformatora ili se uključuje s dodatnim otporom. Klase točnosti mjernih uređaja — 0,2–0,5. Dopušteno je spojiti voltmetar V1 na napojne žice, a ne na čahure transformatora, ako to ne utječe na točnost mjerenja zbog pada napona u napojnim žicama.

Pri ispitivanju trofaznih transformatora na jedan namot se dovodi simetrični trofazni napon i istovremeno se mjere međulinijski naponi priključaka primarnog i sekundarnog namota.

Pri mjerenju faznih napona dopušteno je odrediti koeficijent transformacije iz faznih napona dotičnih faza. U tom se slučaju omjer transformacije provjerava jednofaznom ili trofaznom uzbudom transformatora.

Ako je faktor transformacije postavljen u tvornici, tada se preporučuje mjerenje istih napona tijekom instalacije. U nedostatku simetričnog trofaznog napona, omjer transformacije trofaznih transformatora s dijagramom spajanja namota D / U ili U / D može se odrediti pomoću faznih napona s izmjeničnim kratkim spojem faza.

U tu svrhu, jedna faza namota (npr. faza A) spojena u trokut je kratko spojena spajanjem dvaju odgovarajućih linijskih stezaljki ovog namota. Zatim se s jednofaznom pobudom određuje koeficijent transformacije preostalog slobodnog para faza, koji ovom metodom treba biti jednak 2 Kph za D / U sustav kada se napaja sa strane zvijezde (slika 2) ili Kph / 2 za U / D krug kada se napaja s trokuta, gdje je Kf koeficijent fazne transformacije (slika 3).

Riža. 2. Određivanje omjera transformacije transformatora spojenog prema D / U shemi, s asimetričnim trofaznim naponom: a - prvi; b — druga i c — treća dimenzija

Na sličan način, mjerenja se provode s kratko spojenim fazama B i C. Pri ispitivanju transformatora s tri namota, dovoljno je provjeriti koeficijent transformacije za dva para namota (vidi sliku 1, b).

Ako transformator ima nulu i svi počeci i krajevi namota su dostupni, tada se može odrediti omjer transformacije za fazne napone. Omjer transformacije za fazne napone provjerava se jednofaznom ili trofaznom uzbudom transformatora.

Za transformatore s sklopkama pod opterećenjem razlika u omjeru transformacije ne smije prijeći vrijednost regulacijskog koraka. Omjer transformacije tijekom testova prihvaćanja određuje se dva puta - prvi put prije instalacije, ako podaci o putovnici nedostaju ili su u nedoumici, a drugi put neposredno prije puštanja u rad kada se prihvati karakteristika praznog hoda.

Riža. 3. Određivanje omjera transformacije transformatora spojenog prema U / D shemi, s asimetričnim trofaznim naponom: a - prvi; b — druga i c — treća dimenzija

Riža. 4. Shematski prikaz univerzalnog uređaja tipa UIKT-3

Za ubrzanje mjerenja omjera transformacije koristi se univerzalni uređaj tipa UIKT-3 s kojim je moguće mjeriti omjere transformacije snage i mjeriti strujne i naponske transformatore bez korištenja vanjskog izvora izmjenične struje. Istodobno s mjerenjem koeficijenta transformacije određuje se polaritet primarnog i sekundarnog namota. Pogreška mjerenja ne smije biti veća od 0,5% izmjerene vrijednosti.

Princip rada uređaja temelji se na usporedbi napona induciranih u sekundarnom i primarnom namotu transformatora s padom napona pri poznatim otporima (slika 4). Usporedbu je napravio mostni krug.