Испытания трансформатора на нагрев
Характеристика основной методики проведения эксперимента и результатов испытаний трансформатора на нагрев. Особенность преобразования трехфазного напряжения в однофазное с минимальным снижением показателей качества усилия со стороны питающей сети.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.04.2017 |
| Размер файла | 137,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Испытания трансформатора на нагрев
Перед нами была поставлена цель эксперимента. В соответствии с ней необходимо было провести эксперимент, подтверждающий работоспособность, устройства преобразующего трехфазное напряжение в однофазное выполненное на базе разделительного трансформатора.
Описание эксперимента. Модельный эксперимент [1] был выполнен на базе модели силового трансформатора, данные обмера которого приведены в таблице 1. При проведении модельного эксперимента были использованы следующие приборы: трехфазный автотрансформатор, сертифицированный прибор К-505, для измерения выходного напряжения использовался вольтметр с классом точности 0,1, на напряжение 1000 В, термоэлектрические термометры (термопары), ЭДС которых измеряется милливольтметром класса точности не ниже 0,5.
Таблица 1 Данные обмера магнитопровода трансформатора
|
С |
Lс |
Cок |
A1 |
а1 |
B1 |
в1 |
U1л=U2л |
|
|
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
мм |
кВ |
|
|
82 |
95 |
42 |
40 |
50 |
41 |
50 |
0,4 |
|
где: |
С |
- |
расстояние между осями стержней магнитопровода; |
|
|
Lс |
- |
высота стержня или высота окна магнитопровода; |
||
|
Cок |
- |
ширина окна магнитопровода или расстояние между стержнями магнитопровода; |
||
|
A1 |
- |
ширина пластин стержня магнитопровода; |
||
|
a1 |
- |
толщина пластин стержня магнитопровода; |
||
|
B1 |
- |
ширина пластин ярма магнитопровода; |
||
|
в1 |
- |
толщина пластин ярма магнитопровода. |
Испытания трансформатора на нагрев. Испытания трансформатора на нагрев проводились в соответствии с [2]. Согласно этому госту испытания на нагрев проводят при номинальных условиях нагрузки трансформатора. За номинальные условия принимают такие условия, при которых потери в токоведущих частях и добавочные потери, обусловленные потоками рассеяния, равны установленным стандартами (техническими условиями) потерям короткого замыкания (КЗ), а потери в стали и соответствующие добавочные потери равны нормализованным стандартами потерям холостого хода (ХХ). Суммарные потери принимаются равными действительным измеренным потерям трансформатора, которые при правильном расчете и конструктивном исполнении трансформатора должны быть близкими к расчетным. Наибольшие превышения температуры над температурой окружающей среды при сколь угодно длительно поддерживаемых во время испытаний номинальных условиях нагрузки должны не превосходить следующих значений: для магнитопровода на его поверхности ? 75оС; для обмотки с изоляцией класса А ? 65оС [2].
Объектом испытаний являлся трехфазный сухой трехобмоточный трансформатор (рисунок 1), мощностью 630 ВА с напряжением до 0,4 кВ, частота сети - 50 Гц.. Магнитопровод трансформатора собран в переплет из пластин холоднокатаной электротехнической стали и представляет собой плоскую несимметричную трехфазную стержневую магнитную систему с вертикально расположенными стержнями и горизонтальными ярмами. Все три обмотки трансформатора двухслойные, цилиндрические, расположены концентрически в следующем порядке от магнитопровода: низшего напряжения (НН), высшего напряжения (ВН). Обмотки характеризуются параметрами, приведенными в таблице 2.
Рисунок 1 - Испытуемый трансформатор
Таблица 2 - Параметры обмоток трансформатора
|
Обмотка |
Начала |
Концы |
Провод |
q, мм2 |
W, вит |
S, кВА |
U, В |
I, А |
|
|
ВН |
А, В, С |
X, Y, Z |
Сu,кругл. |
0,322 |
450 |
0,63 |
380 |
0,9 |
|
|
НН |
a, b, c |
x, y, z |
Сu,кругл. |
0,322 |
450+345 |
0,63 |
380 |
0,9 |
Для возможности регулирования напряжения на вторичной обмотке предусмотрены отпайки, выполненные через 45 витков.
В соответствии с ГОСТом для испытания трансформаторов в лабораторных или заводских условиях мощностью до 10 кВА применяют метод непосредственной нагрузки [2]. В этом случае, к одной из обмоток подводят номинальное напряжение, а к другой подключают нагрузку, потребляющую номинальный ток. Для сухих трансформаторов режим испытания ведут до установившегося превышения температур магнитной системы или кожуха (для системы охлаждения СГ) и обмоток.
Для измерений температур были использованы термоэлектрические термометры (термопары), ЭДС которых измерялось милливольтметром класса точности не ниже 0,5, ртутные и спиртовые термометры (для измерений температур масла и охлаждающей среды) с ценой деления 0,1 °С. Можно также применять другие термопреобразователи той же точности.
Среднюю температуру обмоток определяли по изменению их сопротивления постоянному току. Перед испытанием были измерены сопротивления обмоток в «холодном состоянии» Rx при известной температуре окружающей среды, за которую принимают для сухих трансформаторов температуру воздуха в помещении, где трансформатор находится не менее 16 ч (за это время он не должен подвергаться какому-либо нагреву). Температура воздуха в помещении определялась как средняя показаний двух термометров -- у верхнего и нижнего краев поверхности одной из наружных обмоток. Измерение сопротивлений производится при помощи моста класса точности 0,1. трансформатор нагрев напряжение сеть
Для измерения сопротивления после нагрева трансформатор отключали от источника питания, после этого производились измерения. При этом делали по три измерения через равные промежутки времени. Сопротивление в момент отключения режима определяли путем экстраполяции полученной зависимости сопротивления от времени, прошедшего после отключения.
Места установки термопар для измерений температур магнитной системы, металлоконструкций и масла определяются разработчиком трансформатора [2], и они приведены на рисунке 2. В двух других фазах термопары установлены таким же образом.
Рисунок 2 - Места установки термопар в трансформаторе
Схема испытания трансформатора на нагрев методом непосредственной нагрузки приведена на рисунке 3, а общий вид проведения эксперимента показан на рисунке 4.
Рисунок 3 - Схема испытания трансформатора на нагрев
Результаты испытаний трансформатора на нагрев приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Результаты испытаний трансформатора на нагрев
|
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
|
|
18 |
26 |
31 |
36 |
39 |
43 |
45 |
48 |
49 |
51 |
52 |
54 |
||
|
м.пр. |
18 |
30 |
35 |
40 |
43 |
47 |
49 |
52 |
53 |
55 |
56 |
58 |
Рисунок 4 - Общий вид проведения эксперимента
По данным, приведенным в таблице 3.3, построен график изменения температуры (см. рисунок 5).
Рисунок 5 - Результаты испытания трансформатора на нагрев
Общий вывод: проведенные испытания трансформатора на нагрев показали, что нагрев трансформатора не превышает предельно допустимых значений, как для магнитопровода, так и для обмоток трансформатора.
Литература
1. Медведько Ю.А. Принципы инженерного творчества и научные исследования: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по направлениям подготовки дипломированных специалистов 650800 "Теплоэнергетика", 650900 "Электроэнергетика", 660300 "Агроинженерия"[Текст] Ю.А. Медведько, А.Ю. Медведько; - Зерноград, ФГОУ ВПО АЧГАА, 2010, - 133 с.
Аннотация
Испытания трансформатора на нагрев
Медведько Юрий Алексеевич к. т. н., доцент
Медведько Алексей Юрьевич инженер
ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия», г.Зерноград, Ростовская область, Россия
Статья посвящается методике проведения эксперимента и результатам испытаний трансформатора на нагрев. Настоящий трансформатор предназначен для преобразования трехфазного напряжения в однофазное. Использование этого трансформатора позволяет преобразовать трехфазное напряжение в однофазное с минимальным снижением показателей качества напряжения со стороны питающей сети
Ключевые слова: Испытания трансформатора на нагрев, методика проведения эксперимента, объект испытания, результаты испытаний
HEAT TEST OF TRANSFORMER
Medvedko Yriy Alekseevich
Cand.Tech.Sci., associate professor
Medvedko Aleksey Yrievich engineer
FSEI HPE «Azov-Black Sea State Agroengineering Academy», Zernograd, Rostov region, Russia
The article deals with the method of experiment and results of heat tests of transformer. This transformer intends for transformation of single-phase voltage into three-phase one. Use of this transformer allows to transform three-phase voltage in single-phase with the minimum decrease in indicators of quality of voltage from a power line
Keywords: HEAT TEST OF TRANSFORMER, METHOD OF EXPERIMENT, UNIT UNDER TEST, TEST RESULTS
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет обмоточного трансформатора с медными обмотками на чашечном магнитопроводе. Нахождение тока холостого хода и короткого замыкания. Определение показателей трансформатора, выполненного на торроидальном магнитопроводе. Обзор напряжения питающей сети.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 11.09.2009Определение номинальных токов и фазного напряжения в обмотках трехфазного трансформатора. Построение графиков зависимости КПД и напряжения от коэффициента загрузки. Электромагнитная схема асинхронного двигателя, вычисление его рабочих характеристик.
контрольная работа [393,8 K], добавлен 13.05.2013Изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания. Определение номинальных значений тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора при их соединении в "звезду".
лабораторная работа [70,6 K], добавлен 22.11.2010Параметры трансформатора тока (ТТ). Определение токовой погрешности. Схемы включения трансформатора тока, однофазного и трехфазного трансформатора напряжения. Первичная и вторичная обмотки ТТ. Определение номинального первичного и вторичного тока.
практическая работа [710,9 K], добавлен 12.01.2010Характеристика технологического процесса ремонтно-механического цеха. Потери активной мощности на нагрев обмоток трансформатора и на нагрев стали. Расчет электрических нагрузок. Проверка на термическую устойчивость проводников и токоведущих частей.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.11.2014Исследование способов регулирования напряжения в электрических цепях переменного и трехфазного тока с последовательным и звездообразным соединением приемников. Испытание однофазного трансформатора и трехфазного асинхронного двигателя с замкнутым ротором.
лабораторная работа [831,0 K], добавлен 27.12.2010Определение основных электрических параметров и размеров трансформатора, расчет обмоток, выбор его схемы и конструкции. Параметры короткого замыкания. Тепловой расчет исследуемого трехфазного трансформатора. Окончательный расчет магнитной системы.
курсовая работа [984,2 K], добавлен 29.05.2012Расчёт основных электрических величин трансформатора. Определение диаметра окружности в которую вписана ступенчатая фигура стержня. Выбор конструкции обмоток трансформатора. Расчет обмотки низкого напряжения. Определение потерь короткого замыкания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 22.05.2012Понятие силового трансформатора как одного из важнейших элементов современной электрической сети. Характеристика и назначение силового двухобмоточного трансформатора типа ТМ, особенности главной изоляции. Определение напряжения короткого замыкания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.07.2012Нахождение главных и конструктивных размеров магнитопровода и обмоток. Проведение электромагнитного и теплового расчета трансформатора. Вычисление параметров трансформатора для определения токов однофазного, двухфазного и трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [566,5 K], добавлен 22.09.2021Определение основных размеров трансформатора. Рассмотрение параметров короткого замыкания. Выбор типа обмоток трехфазного трансформатора. Определение размеров ярма и сердечника в магнитной системе. Тепловой расчет трансформатора и охладительной системы.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 07.05.2019Определение порядка соединения выводов первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора в соответствие с заданной группой соединения. Характеристика используемого оборудования. Сравнение экспериментальных и расчетных данных, подведение итогов.
лабораторная работа [2,5 M], добавлен 27.12.2013Электрический аппарат для преобразования электрического тока. Области применения трансформатора. Строение аппарата, основные части его конструкции. Назначение магнитной системы трансформатора, строение и функция обмотки. Влияние частоты сети на аппарат.
презентация [442,5 K], добавлен 15.12.2011Развитие трансформаторостроения. Обмотки трансформатора. Устройство силового трансформатора. Повреждения и ненормальные режимы работы силовых трансформаторов. Отличия сухого, масляного, однофазного, трехфазного понижающего и повышающего трансформатора.
презентация [3,2 M], добавлен 25.10.2016Активные части трансформатора: магнитопровод и обмотки. Сборка магнитопровода из анизотропной холоднокатаной стали. Устройство конструктивных частей силового масляного трехфазного трансформатора и его общая компоновка. Изоляция обмоток трансформатора.
реферат [1,5 M], добавлен 15.05.2010Особенности трансформатора малой мощности с воздушным охлаждением. Изучение материалов, применяемых при изготовлении трансформатора малой мощности. Расчет однофазного трансформатора малой мощности. Изменение напряжения трансформатора при нагрузке.
курсовая работа [801,6 K], добавлен 12.10.2019Определение размеров масляного трансформатора, электрических величин, потерь, номинального напряжения и мощности короткого замыкания. Расчет цилиндрических обмоток низкого и высокого напряжений, магнитной системы, перепадов температур и систем охлаждения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.12.2013Предварительный расчет трансформатора и выбор соотношения основных размеров с учетом заданных значений. Определение потерь короткого замыкания, напряжения, механических сил в обмотках. Расчёт потерь холостого хода. Тепловой расчет обмоток и бака.
курсовая работа [665,1 K], добавлен 23.02.2015Определение основных электрических величин: напряжений, линейных и фазовых токов. Расчет обмоток из медного и алюминиевого проводов. Активная и индуктивная составляющая напряжения короткого замыкания. Расчет магнитной системы и размеров трансформатора.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 28.11.2014Расчет мощности наиболее загруженной обмотки трансформатора. Определение напряжения, приведенных нагрузок подстанций, выбор проводников линии электропередачи. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности.
курсовая работа [830,5 K], добавлен 04.04.2015
