Фазорегулятор
Фазорегулятор, или поворотный трансформатор, представляет собой, как правило, трехфазную асинхронную машину с фазным ротором, обмотки которой электрически не связаны (разъединены), а ротор заторможен при помощи червячной передачи. Обмотка статора, которая обычно является первичной, включается в трехфазную сеть (рис. 3.3). При постоянном напряжении сети U1, неизменной частоте f1 и отсутствии нагрузки поток вращающегося магнитного поля статора Ф, а, следовательно, индуктируемые э. д. с. первичной обмотки Е1 и вторичной обмотки Е2, также будут постоянными. Значение э. д. с. вторичной обмотки Е2 определяется коэффициентом трансформации э. д. с, а направление вектора ее относительно вектора э. д. с. первичной обмотки Е1 зависит от пространственного расположения осей первичной и вторичной обмоток (рис.3.3). Так как при помощи червячной передачи ротор можно поворачивать относительно статора на различные углы, то сдвиг фаз между векторами первичной и вторичной э. д. с. может быть плавно изменен в пределах от нуля до 360° эл. Следовательно, такой трансформатор может иметь группу соединений не только ряда целых чисел от 1 до 12, как в обычных трансформаторах, но и любых промежуточных значений.
Для исследования фазорегулятора собирают схему, представленную на рис.3.3. Так как токовая обмотка фазометра включена во вторичную цепь
фазорегулятора, а обмотки напряжения — в первичную, то при повороте ротора относительно статора на различные углы фазометр покажет косинус угла сдвига между векторами первичного и вторичного напряжений.
Опыт проводят так: нагружают фазорегулятор активной нагрузкой (ток нагрузки не должен превышать номинального тока фазометра). Затем плавно поворачивают ротор от исходного положения (по шкале, укрепленной на статоре, угол α =0°) до положения, при котором угол α = 180° эл. Через каждые 15° эл. угла α определяют значение cos φ12 и угла φ12.
Результаты измерений заносят в табл. 3.3.
Рисунок 3.3 - Схема соединения фазорегулятора
№ п.п. | |||||||||||||
α, ° | |||||||||||||
cosφ12 | 0,98 | 0,89 | 0,73 | 0,55 | 0,32 | 0,09 | -0,242 | -0,485 | -0,695 | -0,857 | -0,961 | -1 | |
φ12 |
Таблица 3.3 – Зависимость косинуса угла сдвига между векторами первичного и вторичного напряжений от угла поворота ротора
По данным опыта построим график зависимость cos φ12=f(α):
График 3.5 – Зависимость косинуса угла сдвига э.д.с. первичной и вторичной обмоток от угла поворота ротора