Проверка схем соединения вторичных обмоток трансформаторов тока

Порядок выполнения работы:

1. Собрать поочередно схемы рисунок 4.11; 4.12; 4.13; 4.14; 4.15 (схемы соединений обмоток ТА предлагаются студентам на основе рисунка 4.а,б,в,и т.д).

2. Включить SF (тумблеры SА, SВ, SС включены).

3. Показания измерительных приборов (амперметров) занести в таблицу 2.

4. Сделать анализ полученных результатов измерений и оценить правильность соединения обмоток измерительных трансформаторов.

Схема электрической цепи с одним трансформатором тока – рис. 4.10.

При включении рубильника SВ через амперметр А1 протекает ток I_b.

При включении рубильника SА и SС показание амперметра А1 не изменяется, по нему будет протекать тот же ток I_b= I_B/ К_ТА.

Схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в неполную звезду – рис. 4.11.

При включении всех трех рубильников схемы через амперметры А1 и А2 соответственно протекают токи I_A / К_ТА и I_C / К_ТА. В общем проводе ток будет равен геометрической сумме (А4) токов двух фаз.

I _общ = I_C= I_A / К_ТА + I_C / К_ТА

При включении рубильников SА и SВ обтекает только один амперметр (А1). При включении рубильников SА и SС ток протекает по А1 и А2.

Схема соединения обмоток ТА и амперметров в полную звезду схема рисунок 4.12.

При включении всех трех рубильников схемы (SА, SВ, SС) по амперметрам А1, А2, АЗ протекают токи фаз I_A / К_ТА, I_B / К_ТА, I_C / К_ТА. В нулевом проводе (A4) протекает геометрическая сумма токов трех фаз, равняющаяся нулю при симметрии токов.

Таблица 4.2

Режим работы схемы

Схема рисунка

Ток в нулевом проводе, А

Токи в первичных обмотках ТА, А

Токи во вторичных обмотках ТА, А

Токи в амперметрах, А

Включены SA, SB, SC

Согласно задания

А5

фА

фВ

фС

фА

фВ

фС

А2

А3

А4

А5

Включены SA, SB

Согласно задания

Включены SB, SC

Согласно задания

Включены SC, Sa

Согласно задания

Поочередное включение SA, SB, SC

Согласно задания

Примечание. Маркировка приведенных схем полностью соответствует маркировке стенда;

Требуемый режим задается с помощью тумблеров SА, SВ, SС;

Первичный ток ТА не должен быть более 5А;

Все, что на схемах показано пунктиром, смонтировано внутри стенда.

 

При включении двух рубильников схемы ток протекает только по двум амперметрам, установленным во вторичные обмотки ТА соответствующих фаз цепи. Ток нулевого провода ТА (А4) равен геометрической сумме токов двух рассматриваемых фаз схемы.

При включении одного из рубильников ток проходит через амперметр соответствующей фазы и по нулевому проводу (А4).

Схема соединения обмоток ТА в треугольник рис. 4.13.

При включении рубильников SА, SВ, SС через амперметры А1, А2, АЗ протекают токи, равные

I_A1 = I_A/ К_ТА – I _B / К_ТА;

I_A2 = I _B / К_ТА - I_C / К _ТА;

I_A3 = I_C / К_ТА – I_A / К_ТА

При включении двух рубильников схемы по одному из амперметров протекает ток в 3 раза больше тока амперметров двух других фаз.

Контрольные вопросы

1. Назначение трансформаторов тока?

2. На какие первичные токи выполняются измерительные трансформаторы тока?

3. Что понимают под вторичной нагрузкой и вторичной номинальной нагрузкой ТА?

4. Единицы измерения вторичной нагрузки ТА?

5. Какие приборы и как включаются во вторичную цепь ТА?

6. Как обозначаются ТА и выводы их обмоток?

7. Почему нельзя размыкать вторичную обмотку ТА?

8. Почему вторичная обмотка ТА действующих электроустановок всегда заземляется?

9. В чем разница К ном и Кw трансформаторов тока?

10. Дать определение угловой, токовой и полной погрешности ТА.

11. Причины появления погрешности ТА?

12. В каких случаях требуется соблюдение однополярности выводов обмоток ТА и почему?

13. Способы проверки полярности обмоток ТА.

14. Назвать основные пункты (условия) программы проверки ТА.

15. Показать схему соединения для снятия характеристики намагничивания ТА.

16. Цель снятия характеристики намагничивания ТА?

17. В каких случаях требуется соблюдение норм по угловой и полной погрешности?

18. Показать схему для определения коэффициента трансформации ТА.

19. Назначение трансформатора ТL?

20. Показать схему проверки однополярности обмоток ТА на постоянном токе.

21. Перечислите существующие схемы соединения обмоток ТА. Когда и где их применяют?

22. Как влияет схема соединений ТА на включенную их нагрузку?

23. Когда применяют последовательное соединение ТА?

 

Примечания: Правильные ответы на вопросы 1-8 и 21 служат допуском к выполнению настоящей лабораторной работы. Во время выполнения работы вторичные обмотки ТА должны быть замкнуты на приборы или закорочены.

Литература

1. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил.

2. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. Для вузов/А. А. Васильев, И. П. Крючков и др.; Под ред. А. А. Васильева. – 2-е изд., перераб. И доп.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 576 с.: ил

3. Электрическая часть электростанций. Под ред. С. В. Усова. Учебник для вузов. Л., «Энергия», 1977. – 556с.: ил.

4. РУП «Гродноэнерго», Республика Беларусь

5. Статья «ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА НА 0,4 КВ: ИСПЫТАНИЯ, ВЫБОР, ПРИМЕНЕНИЕ» под редакцией Аркадия Гуртовцева, к.т.н., ведущего научного сотрудника РУП «БелТЭИ», Владимира Бордаева, Владимира Чижонока.

6. ГОСТ 23624-2001 ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ, ОТУ.

7. ГОСТ 18685-73 ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

8. Справочник Ополева Г.Н., 2002 «Новое оборудование систем электроснабжения»

9. Правила устройства электроустановок – М.: Энергоатомиздат, 2000 - 2004

Спецификация оборудования

Форм.	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во (шт.)	Примечание
Амперметр
			PA	Э30		PA 1-PA 9
				М367		PA 10
				Э30- П		PA 11
Вольтметр
			PV	Э30
Ваттметр
			MW	Д 341/2
			W	748 ЭТВ
Трансформатор тока
			TA	И54		TA1-TA3,TA5
				УТЛ		TA 4
Трансформатор напряжения
			TL
Лабораторный Автотрансформатор
			TVL	ЛАТР (0-220В, 9А)
Тумблер
			SA	ТП1-2
Реостат
			RR	РСП		800 + 10% Ом
Ключ
			SА	Ключ трехпозиционный
Автомат
			SF	АП50-3М1

8. РЕЖИМЫ РАБОТЫ (ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ) АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

8.1. Общие определения и область применения

Согласно ГОСТ 16110 – 82 «Трансформаторы силовые. Термины и определения»:

Автотрансформатор – устройство, две или более обмоток которого гальванически связаны так, что они имеют общую часть.

Двухобмоточный автотрансформатор – автотрансформатор, имеющий две обмотоки, гальванически связанные так, что они имеют общую часть, и не имеющий других основных обмоток.

Трехбмоточный силовой автотрансформатор – силовой автотрансформатор, две обмотоки которого имеют общую часть, а третья основная обмотка не имеет гальванической связи с двумя первыми обмотками.

Автотрансформаторы могут быть повышающими и понижающими, однофазными и трехфазными. Силовые трансформаторы широко применяют в линиях передачи и распределения электроэнергии для связи сетей межсистемных напряжений, например 110 и 220, 220 и 500 кВ и др. Такие автотрансформаторы обычно выполняют на большие мощности (до 500 МВ-А и выше).

Автотрансформаторы специального назначения применяют в электроприводе переменного тока для уменьшения пусковых токов двигателей большой мощности, а также для регулировки режимов работы электрометаллургических печей. Автотрансформаторы малой мощности применяют в устройствах радио, связи и автоматики.

Широко распространены автотрансформаторы с переменным коэффициентом трансформации. В этом случае автотрансформатор снабжают устройством, позволяющим регулировать величину вторичного напряжения путем изменения числа витков. Осуществляется это либо переключателем, либо с помощью скользящего контакта (щетки), перемещаемого непосредственно по зачищенным от изоляции виткам обмотки. Такие автотрансформаторы, называемые регуляторами напряжения, могут быть однофазными и трехфазными.