5. Измерение потерь и напряжения короткого замыкания

5.1. Требования к выполнению опыта и схемы измерений

5.1.1. Опыт короткого замыкания выполняют для каждой пары обмоток. Одну из обмоток замыкают накоротко, другую питают от источника переменного тока номинальной частоты, остальные обмотки размыкают. Замыкание обмотки накоротко осуществляют соединением ее линейных зажимов между собой. Допускаемое в опыте отклонение частоты от номинальной - в пределах ±1%.

5.1.2. Для автотрансформаторов опыт короткого замыкания проводят так же, как для соответствующих трансформаторов между сторонами ВН-НН, СН-НН, ВН-СН.

5.1.3. Сопротивление закорачивающих и подводящих проводов в опыте короткого замыкания должно быть настолько малым, чтобы оно не влияло на результаты измерения потерь и напряжения. Если это условие трудно выполнимо и не соблюдается, то измерения следует выполнять при помощи калиброванных проводов, чтобы можно было, при необходимости, внести расчетные поправки, учитывающие потери в них. Как указано в приложении 3, эти поправки следует вносить, если они превышают 1% измеряемой активной мощности. Допускается и экспериментальный метод оценки потерь в подводящих проводах и схеме, при этом испытуемый трансформатор отсоединяют от измерительной схемы, ее выходные зажимы закорачивают и измеряют потери при токе опыта.

Кроме того, сопротивление закорачивающих и подводящих проводов не должно заметно изменяться за счет нагрева их в опыте короткого замыкания. Следует по возможности дальше удалять закорачивающие и подводящие провода от ферромагнитных поверхностей трансформатора.

5.1.4. Для измерения потерь, напряжения и тока в опыте короткого замыкания следует применять схемы, приведенные на черт.5 и 6 (без вольтметра средних значений). Измерение потерь и напряжения короткого замыкания трехфазного трансформатора следует выполнять при помощи трехфазной измерительной схемы.

Черт.5

260 × 509 пикс.     Открыть в новом окне

PV - вольтметр действующих значений;

РV - вольтметр средних значений;

PF - частотомер; PW - ваттметр; PA - амперметр; ТА - трансформатор тока;

TV - трансформатор напряжения; R - добавочное сопротивление

Черт.6

494 × 557 пикс.     Открыть в новом окне

Конкретную схему измерения выбирают при испытании первого образца трансформатора в зависимости от коэффициента мощности данного трансформатора в опыте .

В опыте короткого замыкания трехфазного трансформатора при 0,15 следует пользоваться схемами измерения активной мощности при помощи трех малокосинусных ваттметров ( 0,1, класс точности 0,5) в соответствии с черт.6б, г, д.

Примечание. Примечание. Включение вольтметров в измерительных схемах показано только на черт.6б и 6г.

Схема черт.6д может быть использована как при наличии, так и при отсутствии нулевого вывода в трансформаторе. Эта схема позволяет более точно внести поправки на угловые погрешности измерительных трансформаторов (в отличии от схемы черт.6г). Допускается использовать в схеме черт.6в три измерительных трансформатора напряжения, включенных по схеме У/У (при этом вывод вторичной обмотки фазы В трансформатора напряжения используют как общую точку напряжения ваттметров).

При 0,15 разрешается пользоваться схемой измерения активной мощности при помощи двух ваттметров ( 1,0, класс точности 0,5) в соответствии с черт.6а, в. Если используются более точные ваттметры ( 1,0 класс точности 0,1 или 0,2), то схемой двух ваттметров можно пользоваться при 0,1.

Коэффициент мощности трехфазного трансформатора в опыте рассчитывают по формуле

, (3)

где - измеренная в опыте активная мощность, Вт;

- измеренное в опыте линейное напряжение, В;

- измеренный в опыте линейный ток, А.

5.1.5. Для измерения потерь в опыте короткого замыкания допускается применять специальные мосты.

5.1.6. При операционном и эксплуатационном контроле допускается выполнять опыт короткого замыкания трехфазного трансформатора, поочередно подводя напряжение к парам зажимов (А и В, В и С, А и С) одной обмотки при выполнении короткого замыкания другой обмотки. Токи в опытах должны быть одинаковыми. Потери короткого замыкания ( ) в ваттах в этом случае рассчитывают по формуле

, (4)

напряжение короткого замыкания ( ) в вольтах рассчитывают по формуле

, (5)

где , , - потери короткого замыкания в соответствующих опытах, Вт;

, , - напряжения короткого замыкания в соответствующих опытах, В.

5.2. Выбор значения тока и длительности его пропускания

5.2.1. Опыт короткого замыкания проводят при токе от 0,25 номинального до номинального.

Примечание. Допускается по согласованию между изготовителем и потребителем проводить опыт короткого замыкания при токе менее 0,25 номинального без измерительных трансформаторов до 01.01.91 г.

5.2.2. При значениях тока в опыте короткого замыкания более 0,4 номинального следует контролировать, чтобы время от момента подачи напряжения до снятия показаний с приборов не превышало:

- для обмоток, изготовленных из алюминиевого провода;

- для обмоток, изготовленных из медного провода, где и - время пропускания тока в опыте, с;

и - значения плотности токов в опыте в первичной и вторичной обмотках, рассчитанные по наименьшим сечениям обмоток, А/мм .

При соблюдении этих требований увеличение активного сопротивления обмоток в результате протекания по ним тока опыта не превысит 1%.

5.2.3. При измерениях в опыте короткого замыкания трехфазного трансформатора ток и напряжение определяют как среднее арифметическое показаний приборов всех трех фаз. Если наибольшее отклонение от среднего арифметического показания приборов в пределах ±2%, то при приемо-сдаточных испытаниях трансформаторов массового производства за значение тока в опыте короткого замыкания допускается принимать значение тока наиболее близкое из трех измеренных к среднему арифметическому значению тока, а за значение напряжения - значение того из трех напряжений, которое наиболее близко к среднему арифметическому значению напряжения.

5.3. Приведение результатов измерений к номинальным условиям

5.3.1. Потери короткого замыкания ( ), в ваттах соответствующие номинальному току, рассчитывают по формуле

, (6)

где - потери в опыте короткого замыкания, Вт;

- ток в опыте короткого замыкания, А;

- ток основного ответвления обмотки, к которой подведено напряжение, соответствующий наименьшей мощности обмотки из участвующих в опыте, А.

Напряжение короткого замыкания, приведенное к номинальной мощности трансформатора ( ) в процентах от номинального напряжения, рассчитывают по формуле

*, (7)

где - напряжение в опыте короткого замыкания, В;