5

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

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

( 6)

где - потери в опыте короткого замыкания, Вт;

-к - ток в опыте короткого замыкания, А;

^HDMj - 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 (Ї7К) в процентах от номинального напряжения, рассчитывают по формуле

ч <7>

мном 2 к

где ин - напряжение в опыте короткого замыкания, В;

‘ номинальное напряжение основного ответвления обмотки, к которой подведено напряжение, В;

4шм2 - ток основного ответвления обмотки, к которой подведено напряжение, соответствующий номинальной мощности трансформатора, А.

* Если значения Ї7К многообмоточного трансформатора не приводят к его номинальной мощности, то в формуле (7) заменяют на .

Примечание. При выполнении опыта на неосновном ответвлении обмотки принимают:

- ток неосновного ответвления обмотки, к которой подведено напряжение, соответствующий наименьшей для данного неосновного ответвления мощности обмотки из участвующих в опыте;

, 4юм2 - те же параметры, но для неосновного ответвления.

5.3.2. Потери, измеренные в опыте короткого замыкания и приведенные к номинальному току, следует привести к расчетной условной температуре обмотки ©р (для изоляционных материалов классов нагревостойкости А, Е, В принимаем ©р =80 °С - при направленной циркуляции масла и ©р =75 °С - для остальных трансформаторов; для классов Н, С, F - ©р =115 °С).

Для этого из приведенных к номинальному току по формуле (6) потерь 2

короткого замыкания вычитают сумму потерь в обмотках ^/^m'^’ которую рассчитывают по сопротивлению постоянному току, измеренному в соответствии с разд.4.

Если температура обмоток, при которой измерение сопротивления отличается j от температуры обмотки при опыте короткого замыкания, то потери 'Г

предварительно приводят к температуре обмотки в опыте короткого замыкания ®оп ■

2

При расчете величины в автотрансформаторах ток

последовательной обмотки принимают равным току в линии ВН, а ток общей обмотки принимают равным разности токов в линиях СН и ВН.

Добавочные потери Т^дд при температуре опыта ©оп рассчитывают по формуле

(8)

2

Затем потери приводят к расчетной температуре обмотки по

формуле

2 2

Л 2НиИ " S ^НОИ , (9)

а добавочные потери - по формуле

^доб®р - ^ДОбФоп ' ~g , (10)

где К - коэффициент, рассчитываемый по формуле



Электротехническая библиотека / www.elec.ru



где Т - температура по п.4.4.3.


(11)


Потери короткого замыкания, приведенные к расчетной температуре 0р,


рассчитывают по формуле


иэр


г2 . „ +р

ном ! ®р 2доб®р .


(12)


Если для данного типа трансформатора отношение


<0.05

S4iOM '


(13)


то для приведения потерь короткого замыкания к расчетной температуре допускается пользоваться формулой



(14)


короткого замыкания в процентах при температуре 9, рассчитанные по формулам:



г2 _

к®оп -аЄ',.іП


(17)


(18)


где ^к©

Л '- йП


напряжение короткого замыкания, %, соответствующее


номинальному току, измеренное при температуре 0ОП;


- потери короткого замыкания, Вт, соответствующие номинальному току и температуре Ооп, рассчитываемые по формуле (6);


■З^ом - номинальная мощность трансформатора, кВ А.


Напряжение короткого замыкания допускается не приводить к расчетной температуре ®р , если активная составляющая напряжения короткого замыкания


^Р®оп


т

При условии

и массовом производстве

рансформаторов допускается упрощенный расчет по формуле

н е превышает 15% напряжения короткого замыкания Ї7 _ киоп

5.3.4. Если условия испытания не позволяют установить номинальную частоту (с допускаемым отклонением в пределах ±1%), то допускается проводить измерение при частоте f, отличающейся от номинальной не более чем на ±3%

.

^ср добОр'1),


(15)



(19)



где -^рдрбОр - среднее статистическое значение добавочных потерь для трансформатора данного типа при расчетной температуре.

5.3.3. Напряжение короткого замыкания приводят к расчетной температуре обмотки следующим образом. Напряжение короткого замыкания U1 процентах, соответствующее расчетной температуре (75, 80 или 115 °С), рассчитывают по формуле

Напряжение короткого замыкания при номинальной частоте в

процентах рассчитывают по напряжению короткого замыкания, измеренному при частоте f', по формуле

где U^ и Ї7р - активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, в %, при частоте в опыте f

;Р®оп ,


(16)


ном — номинальная частота, Гц.




где ^©оп. и ^р@ - активная и реактивная составляющие напряжения Пересчет потерь короткого замыкания к номинальной частоте не проводят.

Электротехническая библиотека / www.elec.ru


Если активная составляющая напряжения короткого замыкания не превышает 5% значения напряжения короткого замыкания Ї7К, то допускается рассчитывать напряжение короткого замыкания при номинальной частоте Удди по формуле

=(20)

535 Необходимость внесения поправок, учитывающих систематические погрешности средств измерения потерь (погрешности ваттметров, угловые погрешности измерительных трансформаторов, погрешности, вызванные потерями в измерительных приборах, подводящих и закорачивающих проводах) определяют при испытании первого образца трансформатора в соответствии с приложением 3. Внесение поправок, учитывающих погрешности измерения потерь в опыте короткого замыкания, должно выполняться в соответствии с приложением 4.

  1. ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРЬ И ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА

    1. Требования к выполнению опыта и схемы измерений при номинальном напряжении

      1. При опыте холостого хода к одной из обмоток (как правило, низшего напряжения) при разомкнутых остальных обмотках подводят номинальное напряжение (с допустимым отклонением в пределах ±0,5%) номинальной частоты (с допустимым отклонением в пределах ±1%) практически синусоидальной формы по п.6.1.4, а при испытаниях трехфазных трансформаторов, кроме того, практически симметричное по п.6.1.2. Зажим нейтрали обмотки трансформатора заземляют, если его изоляция ниже изоляции линейного зажима.

При испытаниях в условиях, отличающихся от указанных выше, результаты измерений приводят к номинальной частоте по п.6.1.5, а при несинусоидальной форме кривой подводимого напряжения вносят поправки по п.6.1.4. Напряжение, подводимое к неосновному ответвлению обмотки, должно быть равно номинальному напряжению данного неосновного ответвления. Схема соединения обмоток в "треугольник" во время опыта должна быть собрана (размыкать "треугольник" не разрешается), а компенсационная обмотка (КО) однофазного трансформатора должна быть соединена с обмоткой НН.

  1. Систему линейных напряжений следует считать практически симметричной, если каждое из линейных напряжений отличается не более чем на 3% от среднего арифметического трех линейных напряжений системы.

  2. В опыте холостого хода трехфазного трансформатора подводимое напряжение определяют как среднее арифметическое трех линейных напряжений, измеренных вольтметрами действующих значений. Среднее значение подведенного напряжения определяют вольтметром средних значений, включенным на то линейное напряжение, которое наиболее близко к среднему арифметическому. Ток холостого хода определяют как среднее арифметическое значений тока трех фаз.

  3. Кривую напряжения допускается считать практически синусоидальной, если отношение действующего значения напряжения к среднему отличается от 1,11 не более чем на ±2%. Если отношение действующего значения напряжения к среднему отличается в опыте от 1,11 более чем на ±2%, то вносят поправку на несинусоидальность формы кривой следующим способом.

Подводимое напряжение регулируют так, чтобы его среднее значение, измеренное вольтметром средних значений, было равно действующему значению номинального напряжения , деленному на 1,11, и одновременно измеряют ток Zq , потери холостого хода и действующее значение подведенного напряжения Uq ■ Затем подводимое напряжение изменяют так, чтобы действующее значение было равно номинальному напряжению, и снова измеряют ток холостого хода Zq ■ Потери холостого хода и ток холостого хода Zq , соответствующие номинальным параметрам, рассчитывают по формулам:

(21)

(22)

где - доля потерь, обусловленная гистерезисом;

Р} - доля потерь, обусловленная вихревыми токами;

- коэффициент, рассчитываемый по формуле

(23)

Действующее напряжение Uq измеряют вольтметром, включенным параллельно вольтметру средних значений.

Для холоднокатаной анизотропной электротехнической стали и индукциях в ней от 1,2 до 1,8 Тл =0,3; =0,7.

  1. Если условия испытания не позволяют установить номинальную частоту, то допускается проводить измерение при частоте, отличающейся от номинальной, но не более чем на ±3%. Подводимое при испытании напряжение тогда рассчитывают по формуле

(

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

24)

где - номинальное значение напряжения, В;

ном — номинальное значение частоты, Гц;

- - частота подводимого напряжения, Гц.

Потери холостого хода в ваттах, приведенные к номинальной частоте,

рассчитывают по формуле




г

(25)


де - потери, измеренные при напряжении U и частоте / , Вт;

/или " номинальная частота, равная 50 или 60 Гц;

и и ?2 — по п.6.1.4.

Ток холостого хода принимают равным измеренному в опыте току.

  1. П

    при напряжении

    ри необходимости одновременного внесения поправок на несинусоидальность подведенного напряжения и отклонение частоты от номинальной выполняют следующие два опыта: измеренном вольтметром средних значений,



и

при напряжении

змеренном вольтметрами действующих значений.

Ток холостого хода Zq , соответствующий номинальным параметрам, рассчитывают по формуле (22), как среднее арифметическое значений токов, измеренных в двух опытах. Потери холостого хода , соответствующие номинальным параметрам, получают пересчетом измеренных в первом опыте потерь к синусоидальной форме напряжения и номинальной частоте 50 или 60 Гц по формуле


г

(26)


де Uq - действующее значение подведенного напряжения в первом опыте ^4юм' / „.

(при напряжении , , измеренном вольтметром средних значений);

М 1'7ном

измеряют вольтметром, подключенным параллельно вольтметру средних значений.

  1. Измерение потерь и тока холостого хода при приемочных испытаниях трансформаторов следует проводить не менее чем в пяти точках в диапазоне напряжений от 80 до 110% номинального, в том числе при номинальном напряжении питаемой обмотки трансформатора.

  2. Потери, напряжение и ток в опыте холостого хода должны измеряться в соответствии со схемами черт.5 и 6 (с вольтметром средних значений). Конкретную схему измерений выбирают при испытании первого образца трансформатора данного типа в зависимости от коэффициента мощности испытуемого трансформатора в опыте холостого хода cospon. При cos £?оп >0,15 допускается использовать схему измерения активной мощности при помощи двух ваттметров класса точности 0,5 в соответствии с черт.6а, в.

Если в опыте холостого хода трансформатора cos роп < 0,15, то следует пользоваться схемами измерения при помощи трех малокосинусных ваттметров класса точности 0,5 (в соответствии с черт.6б, г, д). Если применяют ваттметры более высоких классов точности, то схемой двух ваттметров разрешается измерять потери холостого хода для всех трехфазных трансформаторов, в том числе и имеющих cos роп <0,15.

Допускается использовать в схеме черт.6в три измерительные трансформатора напряжения, включенные по схеме У/У (при этом вывод вторичной обмотки фазы В трансформатора напряжения используют как общую точку цепей напряжения ваттметров).

  1. При опыте холостого хода трехобмоточных трансформаторов с обмотками различных мощностей ток холостого хода определяют в процентах тока возбуждаемой обмотки, приведенного к номинальной мощности трансформатора, а в автотрансформаторах - к проходной мощности.

  2. При испытании первого образца трансформатора каждого типа определяют необходимость внесения поправок на следующие систематические

п

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

огрешности средств измерения потерь холостого хода: на погрешности ваттметров; на угловые погрешности измерительных трансформаторов; на погрешности, вызванные потерями в измерительных приборах.

Необходимость внесения поправок определяют в соответствии с приложением 3. Внесение поправок, учитывающих погрешности измерения потерь в опыте холостого хода, следует выполнять в соответствии с приложением 4.

  1. Определение потерь холостого хода при малом напряжении

    1. Опыт холостого хода для однофазных трансформаторов выполняют при подведенном со стороны НН напряжении 380 (220) В или менее при частоте 50 Гц в соответствии с черт.7 и 8. Подведенное напряжение не должно превышать номинальное.