При изготовлении и эксплоатации трансформаторов нередко возникает необходимость в установлении или проверке группы соединений.
Этот вопрос представляет практический интерес. До сих пор нет простого и надежного способа определения группы со1единений.
Существующие способы экспериментального определения группы соединений сводятся к следующим методам: 1) методу фазометра; 2) методу вольтметра; 3) методу эталонного трансформатора; 4) методу инж. Каменя.
Метод фазометра представляет по существу академический интерес и в практике применяется очень редко. Причиной этого является необходимость наличия больщого опыта, чтобы с помощью фазометра правильно и) уверенно определить группу, с одной стороны, и с другой - далеко не всегда имеется в распоряжении однофазный фазометр с необходимой щкалой.
Метод вольтметра почти исключительно применяется в практике и при его осуществлении два одноименных зажима обмоток высщего и низщего напряжения соединяются накоротко и измеряются напряжения между остальными зажимами. Полученные результаты измерений сравнивают с некоторой вычисленной величиной и на основании этого по таблице определяют группу.
Основным недостатком этого метода является его ненадежность, так как при значительных коэфициентах трансформации порядка и 20 разница между измеряемыми напряжениями мала и находится в пределах ощибок измерений. Однако, даже при меньщих коэфициентах трансформации метод вольтметра не гарантирует от неправильных заключений относительно группы, если подводимое к трансформатору низкое напряжение, как это часто бывает, обладает несимметрией или колеблется в значительных пределах. Кроме того для нахождения группы необходимо иметь специальную таблицу, которая не всегда имеется под руками во время испытания.
Метод эталонного трансформатора представляет разновидность метода вольтметра и В1 настоящее время является единственным способом, позволяющим при больших коэфициентах трансформации правильно определить группу. В этом случае, напряжение обмотки
высшего напряжения испытуемого трансформатора измеряется при помощи эталонного трансформатора, имеющего примерно такой же коэфициент трансформации. Однако, подобный трансформатор зачастую отсутствует, кроме того сама схема получается более громоздкой и усложняется определение группы, если эталонный трансформатор не принадлежит к группе 12. Метод инж. Каменя, в частности, сводится к тому, что из щести измерений напряжения, производимых при определении группы по методу вольтметра: АВ, ВЬ, Сс, аЬ, СЬ и Вс, последние три заменяются замерами аЬ, be и ас при отключенной фазе С (см. «Электрические станция № 2, стр. 28, 1938 г.). Этот метод, не обладая преимуществами пе1ред методом вольтметра, в то же время по сравнению с последним имеет ряд Д01пол)нительных недостатков. К последвим следует отнести:
1.Применимость только к /з возможного числа групп.
2.Применимость только к трехфазным трехстержневым трансформаторам (для пятистержневых трансформаторов, трансформаторов броневого типа метод непригоден).
3.Применимость только к обмоткам, соединенным звездой или треугольником.
4.Сложность процедуры определения группы.
Первые два недостатка имеют принципиальное значение и сами по себе взятыев значительной степени обесценивают метод как с практической, так и теоретической точки зрения. Третий недостаток в случае пользования методом для обмоток, соединенных в зигзаг (а такая возможность не исключена, так как больщей частью обмотки трансформатора недоступны для осмотра и исследования способов соединения их), приведет к неправильному определ1ению группы. Четвертый недостаток вынудил инж. Каменя даже составить специальную икст1рукци1Ю, облейгчающую пользование методом.
Таким образом рассматриваемый метод является ухудшенным вариантом метода вольтметра.
Предметом настоящего авторского свтядетельства является новый метод
определения группы соединении трансформаторов, ОСнованный «а совершенно ином принципе, чем существующие методы, и обладающий по сравнению с последними рядо,м преимуществ.
По предлагаемому способу, как и по известным способам, токовую обмотку ваттметра или прибора аналогичного типа приключают на линейное напряжение со стороны низкого напряжения и поочередно переключают обмотки напряжения на различные линейные напряжения со стороны высокого напряжения. При этом, согласно изобретению, группу определяют по очередно,сти нулевых, положительных и отрицательных отклонений указателя ваттметра без учета абсолютного значения отклонений, получаемых пр-и трех переключениях обмотки напряжения.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема включения трансформатора и измерительного прибора.
К обмотке высшего иапряжения трансформатора / подводится напряжение от трехфазной сети 220 или ПО вольт.
Токовая катушка ваттметра 2 (или прибора аналогичного типа) присоединяется через добавочное сопротивление к зажимам обмотки низшего напряжения, а его катушка напряжения присоединяется поочередно к зажимам АВ, ВС и СА обмотки высшего напряжения. В каждом из трех случаев ваттметр дает положительное (+), нулевое (0) или отрицательное (-) отклонение. На основании порядка чередования знаков отклонения ваттметра по прилагаемой таблице (стр. 3) определяется группа соединений трансформатора.
Основанием предлагаемого метода является установленное автором положение, согласно которому, для нахождения углов, кратных 30°, достаточно знать знаки косинусов углов: а, fa -|-f 120°) и (а -f 240°). Последние, в частности, фиксируются стрелкой ватт, метра 2 при вышеуказанном соединении его катушек, если обозначить через Of угол между соответствующими линейными э. д. с. обмоток трансформатора.
Так, например, для группы 11 углы ieждy напряжениями АВ, ВС и СА, с одной стороны, . и током аЬ - с другой, соответственно равны: а, ( + + 240°) и Га+120°), где а ЗЗО. Поэтому ваттметр дает положительное отклонение при первом замере, так как cos« положителен, отрицательное отклонение при втором замере, потому что cos (и + 240°) отрицателен, н нулевое отклонение при третьем, замере, так как cos (а+ 120°) равен нулю.
ТАБЛИЦА
для определения группы соединения трансформаторов
Достоинством метода является его абсолютная надежность, так как колебания напряжения, подводимого к испытуемому трансформатору, и величина коэфициента трансформации последнето не оказывают никакого влияния на характер отклонений стрелки ваттметра. Следует также отметить простоту пользования предлагаемым способом.
требующим всего лишь трех «замеров :, что же касается таблицы, по которой определяется группа, то в случае ее отсутствия она может быть легко и. быстро составлена (для этого необходимо только помнить знаки косинусов углов, кратных 30°).Отмеченные преимущества предлагаемого метода дают основанне полагать, что он найдет самое широкое распространение.
Следует отметить, что предлагаемый метод может быть также применен для проверки правильности маркировки трансформаторов. В этом с тучае катушки ваттметра присоединяются поочередно к одноименным зажимам обмоток трансформатора, а именно: катушка напряжения к зажимам АВ, ВС и СА, и токовая катушка к зажимам аЬ, be и са. Если во всех трех случаях знак отклонения ваттметра один и тот же, то это свидетельствует о правиль ности маркировки трансформатора. Правильность этого положения очевидна,, так как для лгобой группы угол между одноименными векторами линейных э. д. с. обмоток трансформатора один и TOTi же.
Предмет изобретения.
Способ определения группы соединения трехфазных трансформаторов путем приключения токовой обмотки ваттметра или прибора аналогичного типа на линейное напряжение со стороны низкого напряжения и поочередного приключения обмотки напряжения на различные линейные напряжения со стороны высокого напряжения, отличающийся тем, что группу определяют па очередности нулевых, положительных и отрицательных отклонений указателя ваттметра без учета абсолютного значения отклонений, получаемых при трех, переключениях обмотки напряжения..
К авторскому свидетельству П. М. Вайнтруо
№ 57095
-Г
-1
а о л со
