Stanovenie transformačného pomeru výkonových transformátorov
Transformačný faktor (K) je pomer napätia VN vinutia k napätiu NN vinutia, keď je transformátor bez zaťaženia:
Pre trojvinuté transformátory je transformačný pomer pomerom napätí vinutia VN / VN, VN / NN a VN / NN.
Hodnota transformačného koeficientu umožňuje kontrolovať správny počet závitov vinutí transformátora, preto sa určuje pre všetky vetvy vinutí a pre všetky fázy. Tieto merania, okrem kontroly samotného transformačného pomeru, umožňujú skontrolovať správnu inštaláciu prepínača napätia v zodpovedajúcich krokoch, ako aj integritu vinutí.
Ak je transformátor inštalovaný bez otvárania a súčasne nie je k dispozícii niekoľko odbočiek na meranie, transformačný faktor sa určuje len pre dostupné odbočky.
Pri skúšaní trojvinutých transformátorov stačí skontrolovať transformačný pomer pre dva páry vinutí a odporúča sa vykonať merania na tých vinutiach, pri ktorých je skratové napätie najmenšie.
V pase každého transformátora sú uvedené menovité napätia dvoch vinutí spojených s režimom nečinnosti. Nominálny transformačný pomer sa preto dá ľahko určiť z ich pomeru.
Nameraný transformačný pomer všetkých stupňov prepínača odbočiek sa nesmie líšiť o viac ako 2 % od transformačného pomeru tej istej odbočky ostatných fáz buď od nominálnych údajov, ani od údajov z predchádzajúcich meraní. V prípade výraznejšej odchýlky je potrebné objasniť jej dôvod. Pri absencii skratu v zákrute môže byť transformátor uvedený do prevádzky.
Transformačný faktor sa určuje nasledujúcimi metódami:
a) dva voltmetre;
b) AC mostík;
c) jednosmerný prúd;
d) vzorový (štandardný) transformátor a pod.
Transformačný koeficient sa odporúča určiť metódou dvoch voltmetrov (obr. 1).
Schematický diagram na určenie transformačného pomeru metódou dvoch voltmetrov pre jednofázové transformátory je uvedený na obr. 1, a. Napätie aplikované na dve vinutia transformátora sa meria súčasne dvoma rôznymi voltmetrami.
Pri testovaní trojfázových transformátorov sa súčasne merajú sieťové napätia zodpovedajúce svorkám s rovnakým názvom dvoch testovaných vinutí.Použité napätie nesmie presiahnuť menovité napätie transformátora a byť príliš nízke, aby výsledky merania nemohli byť ovplyvnené chybami spôsobenými strata napätia vo vinutiach z prúdu naprázdno a prúdu spôsobeného pripojením meracieho zariadenia na svorky sekundárneho vinutia.
Ryža. 1. Metóda dvoch voltmetrov na určenie transformačných pomerov: a — pre dvojvinutie a b — trojvinuté transformátory
Dodávané napätie by malo byť od jedného (pre vysokovýkonné transformátory) do niekoľkých desiatok percent menovitého napätia (pre transformátory s nízkym výkonom), ak sa vykonávajú testy na overenie pasových údajov transformátorov.
Vo väčšine prípadov je napätie dodávané do transformátora zo siete 380 V. V prípade potreby je voltmeter pripojený cez napäťový transformátor alebo zapnutý s prídavným odporom. Triedy presnosti meracích prístrojov — 0,2–0,5. Je povolené pripojiť voltmeter V1 k napájacím vodičom a nie k priechodkám transformátora, ak to neovplyvní presnosť merania v dôsledku poklesu napätia v napájacích vodičoch.
Pri skúšaní trojfázových transformátorov sa na jedno vinutie aplikuje symetrické trojfázové napätie a súčasne sa merajú medzifázové napätia koncových vedení primárneho a sekundárneho vinutia.
Pri meraní fázových napätí je dovolené určiť transformačný koeficient z fázových napätí príslušných fáz. V tomto prípade sa transformačný pomer kontroluje jednofázovým alebo trojfázovým budením transformátora.
Ak je transformačný faktor nastavený vo výrobe, potom sa odporúča merať rovnaké napätia počas inštalácie. Pri absencii symetrického trojfázového napätia možno transformačný pomer trojfázových transformátorov so schémou zapojenia vinutia D / U alebo U / D určiť pomocou fázových napätí so striedavým skratom fáz.
Na tento účel sa jedna fáza vinutia (napr. fáza A) zapojená do trojuholníka skratuje spojením dvoch zodpovedajúcich svoriek vedenia tohto vinutia. Potom sa pri jednofázovom budení určí transformačný koeficient zostávajúceho voľného páru fáz, ktorý by sa pri tejto metóde mal rovnať 2 Kph pre systém D / U, keď je napájaný z hviezdnej strany (obr. 2). alebo Kph / 2 pre obvod U / D pri napájaní zo strany delta, kde Kf je koeficient fázovej transformácie (obr. 3).
Ryža. 2. Určenie transformačných pomerov transformátora pripojeného podľa schémy D / U s asymetrickým trojfázovým napätím: a — prvý; b - druhý a c - tretí rozmer
Podobným spôsobom sa robia merania so skratovanými fázami B a C. Pri skúšaní transformátorov s tromi vinutiami stačí skontrolovať transformačný koeficient pre dva páry vinutí (pozri obr. 1, b).
Ak má transformátor nulu a všetky začiatky a konce vinutia sú prístupné, potom je možné určiť transformačný pomer pre fázové napätia. Transformačný pomer pre fázové napätia sa kontroluje jednofázovým alebo trojfázovým budením transformátora.
Pri transformátoroch so spínačmi pri zaťažení by rozdiel v transformačnom pomere nemal presiahnuť hodnotu riadiaceho kroku. Transformačný pomer počas akceptačných testov sa určuje dvakrát - prvýkrát pred inštaláciou, ak chýbajú alebo pochybujú údaje o pase, a druhýkrát bezprostredne pred uvedením do prevádzky, keď je akceptovaná charakteristika voľnobehu.
Ryža. 3. Určenie transformačných pomerov transformátora pripojeného podľa schémy U / D s asymetrickým trojfázovým napätím: a — prvý; b - druhý a c - tretí rozmer
Ryža. 4. Schematický diagram univerzálneho zariadenia typu UIKT-3
Na urýchlenie merania transformačného pomeru slúži univerzálny prístroj typu UIKT-3, pomocou ktorého je možné merať výkonové transformačné pomery a merať prúdové a napäťové transformátory bez použitia externého zdroja striedavého prúdu. Súčasne s meraním transformačného koeficientu sa zisťuje polarita primárneho a sekundárneho vinutia. Chyba merania by nemala presiahnuť 0,5 % nameranej hodnoty.
Princíp činnosti zariadenia je založený na porovnaní napätí indukovaných v sekundárnom a primárnom vinutí transformátora s úbytkom napätia pri známych odporoch (obr. 4). Porovnanie robí podľa mostíkový okruh.