Наиболее распространенным методом определения группы соединений трансформаторов является метод вольтметра.
Сущность его, как известно, заключается в том, что, подведя к одной из обмоток трансформатора, обычно высшей, напряжение от сети 380 либо 220 вольт и соединив одноименные зажимы Aa трансформатора, измеряют напряжение между остальными зажимами: bB, bC, cB и cC.
В зависимости от величины этих напряжений, пользуясь таблицей, определяют принадлежность трансформатора к той либо иной группе соединений.
Метод этот весьма прост, общедоступен, не требует сложной аппаратуры и с этой точки зрения заслуживает самого широкого распространения. Однако, он обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при больших коэфициентах трансформации u≥20, разница в измеряемых напряжениях может оказаться настолько незначительной что затруднительно бывает уверенно определить группу соединений трансформатора; во всяком случае требуется достаточная опытность, чтобы подобное определение сделать безошибочно.
Это вполне понятно, так как все измеряемые напряжения, определяющие принадлежность трансформатора к той либо иной группе соединений, не выходят за пределы
где - коэфициент трансформации, а за единицу напряжений принято низшее напряжение.
В связи с этим при больших коэфициентах трансформации приходится прибегать к измерительному трансформатору напряжения, что осложняет метод, не говоря уже о том, что подобный трансформатор не всегда может быть в наличии.
Затруднения, связанные с большим коэфициентом трансформации, усугубляются еще тем, что обычно в сети, питающей при определении группы соединений обмотку высшего напряжения, имеют место колебания напряжения, асимметрия и пр.
При коэфициенте трансформации u=50 низшее напряжение составляет всего 2% от высшего и, следовательно, диапазон измеряемых напряжений, равный вообще
в этом случае будет равен (±0,02)u1 вольт, что может быть меньше колебаний напряжения в сети. Следовательно, если эти колебания напряжения имели место между двумя замерами, то трудно получить уверенный отсчет и безошибочно определить группу соединений трансформатора.
Предметом настоящего авторского свидетельства является способ определения группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов, делающий метод вольтметра более универсальным и применимым при любых коэфициентах трансформации.
В обычном методе вольтметра принадлежность трансформатора к той или иной группе соединений определяется измерением напряжений bB, bC, cB, cC. При больших коэфициентах трансформации, как уже указывалось, эти напряжения в смежных группах соединений столь незначительно отличаются друг от друга, что трудно уловить разницу в показаниях прибора и уверенно определить группу соединений трансформатора.
Однако, при определении группы соединений вовсе нет необходимости исходить из напряжений bB, bC, cB и cC.
В потенциальной диаграмме ABC вместо точек В и С всегда можно взять точки B′ и C′, сколь угодно близко расположенные к точке А.
Для этого достаточно к зажимам АВ и АС поочередно подключить обыкновенный реостат, как это показано на фиг. 1-3 чертежа; на фиг. 4 приведены кривые напряжений для отдельных групп соединений обмоток трансформаторов, делающие пользование приведенной ниже таблицей более удобным и определение группы более быстрым.
Передвигая ползунок реостата от точки А по направлению к В и С, можно найти такое его положение, при котором разность потенциалов между точками А и В и соответственно A и С будет равна вторичному напряжению U2 либо кратна ему. Таким образом трансформатор с большим коэфициентом трансформации условно как бы "приводится" к трансформатору, имеющему коэфициент трансформации u′=1, либо кратный единице.
Для каждой группы соединений мы будем иметь весьма характерные "замеры" В′b, B′c, C′b, C′c, приведенные в таблице для того случая, когда За единицу напряжений принято вторичное напряжение с низкой стороны. В том случае, когда можно пользоваться обычными формулами для напряжений Bb, Bc, Cb, Cc, приводимыми в курсах трансформаторов, подставляя в них вместо u условное его значение u′.
Все измерения ведут по схеме фиг. 2 или по схеме фиг. 3, если почему-либо нежелательно, чтобы за каждым "замером" стрелка вольтметра принимала исходное нулевое положение и раскачивалась при переходе от одного замера к другому.
При измерении по последней схеме легко заметить разницу даже в незначительных показаниях вольтметра. Само собой разумеется, реостаты должны быть соответствующим образом подобраны. Наличие их не должно вносить существенных изменений в потенциальную диаграмму трансформатора, что всегда выполнимо.
Попарно кривые фиг. 4 образуют замкнутые ломаные фигуры, напоминающие собой "восьмерки" с характерными крайними замерами: группы 1 и 11 имеют крайние замеры 0,52, группы 2 и 10-1,00, группы 3 и 9-1,41, группы 4 и 8-1,73, группы 5 и 7-1,93 и только группы 12 и 6 не дают замкнутой фигуры. Однако, эти группы имеют столь характерные крайние замеры (0 - группа 12 и 2 - группа 6), что по ним они легко могут быть распознаваемы.
Не лишне при определении группы соединений трансформатора руководствоваться следующими положениями:
1. В первую очередь следует убедиться в правильности маркировки трансформатора, для чего нужно обратить внимание на крайние замеры B′b и C′c.
Неравенство крайних замеров говорит о том, что маркировка данного трансформатора неправильна.
Из этого еще не следует делать вывод, что равенство крайних замеров всегда будет говорить о правильной маркировке.
2. Равенство крайних замеров бесспорно говорит о правильной маркировке только в том случае, когда средние промеры B′c и C′b не равны, что имеет место в группе 1-11, 2-10, 3-9, 4-8 и 5-7.
3. Если же при крайних равных замерах равны и средние, как это имеет место в группах 12 и 6, то правильность маркировки их безошибочно может быть установлена уже по характерным для этих групп крайним замерам; наличие двух крайних нулевых замеров говорит о том, что в данном случае мы имеем правильно маркированную группу 12; наличие же двух крайних двойных замеров характерно для правильно маркированной группы 6.
4. Убедившись в правильности маркировки, легко определить уже самую группу соединений по относительной величине крайних замеров, сравнивая между собой средние замеры.
Если, например, крайние замеры равны 0,52, то это может быть либо 1 либо 11 группа, которая из них - покажут средние замеры, а именно: если из двух средних замеров первый замер больше второго B′c>C′b, то трансформатор принадлежит к 1 группе соединений, если же наоборот C′b>B′c, то к 11 группе. Вообще следует помнить, что до тех пор, пока номер группы меньше 6, первый из двух средних замеров всегда больше второго, для групп же, номер которых больше 6, наоборот, второй замер больше первого. Это положение не касается групп с одинаковыми средними замерами 12-6.
Изложенные указания относительно пользования таблицей и иллюстрирующими ее кривыми фиг. 4, показывают, что она полностью охватывает все интересующие случаи в определении группы соединений трансформатора. С этой точки зрения исключается необходимость в каких бы то ни было дополнительных табличных данных на случай перестановки двух соседних зажимов, как этого требуют некоторые специалисты, поскольку при перестановке двух соседних зажимов, трансформатор теряет свою принадлежность к какой-либо группе, и он не может быть отнесен ни к одной из групп. Группа может быть только у трансформатора, правильно маркированного. Для суждения же о правильной маркировке достаточно вполне тех данных, какие приводятся в книге проф. Г.Н. Петрова "Трансформаторы", 1934 г.
Предлагаемый способ измерения напряжений легко устраняет недостатки, свойственные обычному методу вольтметра и связанные с большими коэфициентами трансформации.
В зависимости от расположения вольтметра можно установить ползунки реостата так, чтобы отсчеты по вольтметру могли быть сделаны с наибольшей точностью и уверенностью.
Само собой понятно, что колебания напряжения в сети будут сказываться и в этом способе "замеров", однако не столь значительно, чтобы затруднить самое определение группы соединений трансформатора, так как диапазон измеряемых величин в этом способе расширяется и лежит в пределах от 0 до 2 при u′=1.
В крайнем случае, если нет достаточной уверенности в определении данной группы соединений, можно рекомендовать путем циклической перестановки перейти к более ярко выраженной группе. Например, если имеют место затруднения в распознавании групп 6-7, то, сделав циклическую перестановку зажимов, от этих групп можно перейти к группам 2-3, либо 10-11, более ярко выраженным и всегда могущим быть уверенно распознанными.
Следует также помнить, что все замеры по определению группы соединений трансформатора следует производить быстро, не затягивая опыта, дабы устранить влияние изменения напряжения в сети во времени. Не лишне будет иметь контрольный вольтметр, чтобы быть в курсе того, что происходит в сети.
Способ определения группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов на основе метода вольтметра, согласно которому к исследуемому трансформатору со стороны повышающей обмотки подводят напряжение трехфазной сети, а затем, соединив между собой два одноименных зажима первичной и вторичной обмоток, измеряют результирующее напряжение между остальными зажимами тех же обмоток, отличающийся тем, что с целью повышения точности отсчета при исследовании трансформаторов с большим коэфициентом трансформации путем использования лишь части напряжения, подведенного к первичным обмоткам, нужные величины первичных напряжений подбирают помощью регулируемых сопротивлений-потенциометров, концы которых включают между соответствующими зажимами первичной обмотки трансформатора, а движок соединяют с одним из зажимов вольтметра.
Авторы
Даты
1941-01-31—Публикация
1940-01-08—Подача