Описание лабораторного стенда
Лабораторная работа проводится на стенде № 3. Лицевая панель стенда приведена на рис. 4. В схеме стенда предусмотрены:
– светодиодный индикатор с номером стенда № 3, который указывает наличие/отсутствие напряжения на входном 3-х элементном автомате QF;
– источник постоянного тока для определения однополярных зажимов обмоток ТТ2 с помощью амперметра индикаторного типа РА3 (см. рис. 5). Источник выполнен по мостовой схеме выпрямления, включенный через понизительный трансформатор TV2, который включается однофазным автоматом QF1;
– для снятия вольтамперной характеристики трансформатора тока ТТ1(амперметр РА2 и внешний вольтметр), определения его погрешности и питания нагрузочного трансформатора TA с регулировкой тока нагрузки (амперметр РА1) в опытах по определению коэффициента трансформации трансформаторов тока – Ктт используется автотрансформатор TV1 и одноэлементный автомат QF2;
| Рис. 4. Передняя панель стенда № 3 |
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
По пункту 1 задания. Определение однополярных зажимов первичной и вторичной обмоток ТТ2 производится по схеме рис. 5) после подключения ее к сети переменного тока U = 220 В автоматом QF1. Зная, что положительному направлению тока в первичной цепи (от зажима +Л1 к зажиму - Л2) соответствует направление тока во вторичной обмотке от конца - зажим И2 к началу (зажим И1) можно по направлению отклонения стрелки амперметра (PA3) определить однополярные выводы обмоток ТТ2.
| QF |
| QF1 |
| + |
| - |
| SA1 |
| PA2 |
| TT2 |
| Рис. 5. Схема определения однополярных зажимов трансформатора тока ТТ2 |
Направление отклонения стрелки амперметра (М4200) фиксируется в момент замыкания тумблера SA1, когда вследствие переходного процесса во вторичной цепи ТТ2 по правилу Ленца индуцируется ток. Пунктиром показаны необходимые электрические соединения выполняемые студентами.
По пунктам 2, 3 задания. Определение коэффициента трансформации трансформатора тока и токовой погрешности производится по схеме рис. 6.
В Н И М А Н И Е ! Вторичные обмотки неиспользуемых ТТ обязательно закоротить.
Амперметры РА1 и РА2 должны быть класса точности не ниже 1,0, причем для измерения тока в первичной цепи амперметр РА1 включается через образцовый трансформатор тока типа УТТ-5 из комплекта измерительных приборов (КИП). Отсчеты первичного тока снимаются при вторичном токе 3, 4, 5 А трансформатора тока УТТ-5. Коэффициент трансформации трансформатора тока ТТ1 определяется для трех снятых отсчетов по амперметру РА2 и сравнивается с ближайшим стандартным. Несовпадение измеренного коэффициента со стандартным свидетельствует о неисправности ТТ1 или о погрешности измерений.
| Рис. 6. Схема определения Ктт и токовой погрешности трансформатора тока ТТ1 |
На рис. 6 приведена схема измерения токовой погрешности ТТ1 (амперметры РА1 и РА2).
Первичные токи УТТ и ТТ1 питаются последовательно от источника тока (НТ). Показания приборов записать в табл. 1 и определить токовую погрешность по формуле
Т а б л и ц а 1
| (А1) | (А2) | d, % |
К пункту 5 задания. Вольтамперная характеристика (ВАХ) – (характеристика намагничивания) ТТ представляет собой зависимость напряжения на зажимах вторичной обмотки от тока намагничивания, проходящего по ней, при разомкнутой первичной обмотке, т. е. U2 = f (Iном).
Снятие ВАХ ТТ производится по схеме рис. 7.
| Рис. 7. Схема определения ВАХ трансформатора тока ТТ2 |
В соответствии с инструкцией по проверке ТТ рекомендуется использовать для измерения U2 – вольтметр, реагирующий на среднее значение напряжения, Iном – амперметр, реагирующий на амплитудное значение тока. Так как на стенде для снятия ВАХ ТТ используются приборы электромагнитной системы, то к требуемым значениям можно перейти, используя известные соотношения: U2 = 1,1U2 Iном = Imax 2. В качестве регулирующего устройства используется автотрансформатор TV1 (РНО-250-5).
Отсчеты производятся по амперметру РА1 при токах 1, 2, 3, 4, 5 А для одной из двух вторичных обмоток ТТ1. Показания приборов для этих случаев записываются в табл. 2.
Т а б л и ц а 2
| Iном, А | |||||
| U2, В |
По данным измерений строится ВАХ (по подобию рис. 1.8). Опытные характеристики сравниваются с типовыми для данного трансформатора тока. При наличии виткового замыкания опытная характеристика располагается ниже типовой (см. рис. 8).
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Привести схемы и данные опытов по определению однополярных зажимов обмотки, коэффициента трансформации, токовой погрешности трансформаторов тока и вторичных вольтамперных характеристик ТТ.
2. Сделать выводы по каждому опыту.
3. Расшифровать марки имеющихся в установке трансформаторов тока.
4. Привести ответы на контрольные вопросы.
| Рис. 8. Вторичные вольтамперные характеристики (ВАХ) трансформаторов тока |
| U2, В |
| U2, В |
| I2, A |
| исправный ТТ |
| Закорочено два витка втоичной обмотки |
| 1 ТВД 400/5 |
| 2 ТВ 400/5 |
| 3 ТПОФ 600/5 кл. 03 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Каким образом лабораторная установка обеспечивает токи величиной до сотен ампер, необходимые для испытаний трансформаторов тока?
2. Почему ток вторичной цепи трансформаторов тока практически не зависит от сопротивления подключаемых приборов и реле?
3. Почему нельзя включать в сеть трансформатор с разомкнутой вторичной обмоткой?
ЛИТЕРАТУРА
1. Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – Высшая школа, 1975. – с.52-54.
2. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий / Под ред. А. А.Федорова, Г. В.Сербиновского, книга 1. – с.342-350.
3. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий / Под ред. А. А.Федорова, Г. В.Сербиновского, книга 2. – с.198-210.