Bepaling van de transformatieverhouding van vermogenstransformatoren
De transformatiefactor (K) is de verhouding van de HV-wikkelspanning tot de LV-wikkelspanning wanneer de transformator onbelast is:
Voor transformatoren met drie windingen is de transformatieverhouding de verhouding van de wikkelspanningen HV / MV, HV / LV en MV / LV.
Met de waarde van de transformatiecoëfficiënt kunt u het juiste aantal windingen van de transformatorwikkelingen controleren, daarom wordt deze bepaald voor alle takken van de wikkelingen en voor alle fasen. Deze metingen maken het, naast het controleren van de transformatieverhouding zelf, mogelijk om de juiste installatie van de spanningsschakelaar in de overeenkomstige stappen te controleren, evenals de integriteit van de wikkelingen.
Als de transformator wordt geïnstalleerd zonder te openen en tegelijkertijd meerdere kranen niet beschikbaar zijn voor metingen, wordt de transformatiefactor alleen bepaald voor de beschikbare kranen.
Bij het testen van driewikkelingstransformatoren volstaat het om de transformatieverhouding voor twee paar wikkelingen te controleren en het wordt aanbevolen om metingen uit te voeren op die wikkelingen waarvoor de kortsluitspanning het kleinst is.
In het paspoort van elke transformator worden de nominale spanningen aangegeven van de twee wikkelingen die horen bij de inactieve modus. Daarom kan de nominale transformatieverhouding eenvoudig worden bepaald uit hun verhouding.
De gemeten transformatieverhouding van alle trappen van de tapwisselaar mag niet meer dan 2% verschillen van de transformatieverhouding van dezelfde tap van andere fasen, hetzij van de nominale gegevens, hetzij van de gegevens van eerdere metingen. In het geval van een meer significante afwijking, moet de reden worden opgehelderd. Bij afwezigheid van een kortsluiting in een beurt kan de transformator in werking worden gesteld.
De transformatiefactor wordt op de volgende manieren bepaald:
a) twee voltmeters;
b) AC-brug;
c) gelijkstroom;
d) voorbeeld (standaard) transformator etc.
Het wordt aanbevolen om de transformatiecoëfficiënt te bepalen met de methode van twee voltmeters (Fig. 1).
Een schematisch diagram voor het bepalen van de transformatieverhouding door de methode van twee voltmeters voor enkelfasige transformatoren wordt gegeven in Fig. 1, een. De spanning die op de twee wikkelingen van de transformator wordt aangelegd, wordt gelijktijdig gemeten door twee verschillende voltmeters.
Bij het testen van driefasige transformatoren worden de lijnspanningen die overeenkomen met de gelijknamige klemmen van de twee geteste wikkelingen gelijktijdig gemeten.De aangelegde spanning mag de nominale spanning van de transformator niet overschrijden en te laag zijn, zodat de meetresultaten niet kunnen worden beïnvloed door fouten als gevolg van spanningsverlies in de wikkelingen van de nullaststroom en de stroom veroorzaakt door het aansluiten van het meetapparaat op de klemmen van de secundaire wikkeling.
Rijst. 1. De methode van twee voltmeters voor het bepalen van de transformatieverhoudingen: a - voor transformatoren met twee wikkelingen en b - transformatoren met drie wikkelingen
De geleverde spanning moet van één (voor krachtige transformatoren) tot enkele tientallen procenten van de nominale spanning (voor laagvermogentransformatoren) zijn als er tests worden uitgevoerd om de paspoortgegevens van de transformatoren te verifiëren.
In de meeste gevallen wordt de spanning aan de transformator geleverd vanuit het netwerk van 380 V. Indien nodig wordt de voltmeter aangesloten via een spanningstransformator of ingeschakeld met een extra weerstand. Nauwkeurigheidsklassen van meetinstrumenten — 0,2–0,5. Het is toegestaan om de voltmeter V1 aan te sluiten op de voedingsdraden, en niet op de doorvoeren van de transformator, als dit de nauwkeurigheid van de meting niet beïnvloedt door de spanningsval in de voedingsdraden.
Bij het testen van driefasige transformatoren wordt een symmetrische driefasige spanning toegepast op één wikkeling en worden de lijn-naar-lijnspanningen van de aansluitlijnen van de primaire en secundaire wikkelingen gelijktijdig gemeten.
Bij het meten van fasespanningen is het toegestaan om de transformatiecoëfficiënt te bepalen uit de fasespanningen van de respectievelijke fasen. In dit geval wordt de transformatieverhouding gecontroleerd met eenfasige of driefasige excitatie van de transformator.
Als de transformatiefactor in de fabriek is ingesteld, is het raadzaam om tijdens de installatie dezelfde spanningen te meten. Bij afwezigheid van een symmetrische driefasige spanning kan de transformatieverhouding van driefasige transformatoren met een aansluitschema van D / U of U / D-wikkeling worden bepaald met behulp van fasespanningen met een afwisselende kortsluiting van de fasen.
Daartoe wordt een in driehoek geschakelde fase van de wikkeling (bijv. fase A) kortgesloten door twee overeenkomstige lijnklemmen van deze wikkeling te verbinden. Vervolgens wordt met enkelfasige excitatie de transformatiecoëfficiënt van het resterende vrije paar fasen bepaald, die met deze methode gelijk moet zijn aan 2 Kph voor het D / U-systeem wanneer het wordt gevoed vanaf de sterzijde (Fig. 2) of Kph / 2 voor het U / D-circuit wanneer gevoed vanaf de delta-zijde, waarbij Kf de fasetransformatiecoëfficiënt is (Fig. 3).
Rijst. 2. Bepaling van de transformatieverhoudingen van een transformator aangesloten volgens het D / U-schema, met asymmetrische driefasige spanning: a - de eerste; b — tweede en c — derde dimensie
Op een vergelijkbare manier worden metingen uitgevoerd met kortgesloten fasen B en C. Bij het testen van transformatoren met drie wikkelingen volstaat het om de transformatiecoëfficiënt voor twee paar wikkelingen te controleren (zie figuur 1, b).
Als de transformator een nul heeft en alle begin- en eindpunten van de wikkelingen toegankelijk zijn, dan kan de transformatieverhouding worden bepaald voor fasespanningen. De transformatieverhouding voor de fasespanningen wordt gecontroleerd met enkelfasige of driefasige excitatie van de transformator.
Voor transformatoren met lastschakelaars mag het verschil in de transformatieverhouding de waarde van de regelstap niet overschrijden. De transformatieverhouding tijdens acceptatietests wordt twee keer bepaald - de eerste keer vóór installatie, als de paspoortgegevens ontbreken of bij twijfel, en de tweede keer direct voor inbedrijfstelling wanneer de inactieve eigenschap wordt geaccepteerd.
Rijst. 3. Bepaling van de transformatieverhoudingen van de transformator aangesloten volgens het U / D-schema, met asymmetrische driefasige spanning: a - de eerste; b — tweede en c — derde dimensie
Rijst. 4. Schematisch diagram van een universeel apparaat van het type UIKT-3
Om de meting van de transformatieverhouding te versnellen, wordt een universeel apparaat van het type UIKT-3 gebruikt, waarmee het mogelijk is om vermogenstransformatieverhoudingen te meten en stroom- en spanningstransformatoren te meten zonder een externe bron van wisselstroom te gebruiken. Gelijktijdig met de meting van de transformatiecoëfficiënt wordt de polariteit van de primaire en secundaire wikkelingen bepaald. De meetfout mag niet groter zijn dan 0,5% van de gemeten waarde.
Het werkingsprincipe van het apparaat is gebaseerd op het vergelijken van de spanningen die worden geïnduceerd in de secundaire en primaire wikkelingen van de transformator met de spanningsval bij bekende weerstanden (Fig. 4). De vergelijking is gemaakt door brug circuit.