Měření na 3fázovém transformátoru



Podobné dokumenty
6 Měření transformátoru naprázdno

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

7 Měření transformátoru nakrátko

1.1 Měření parametrů transformátorů

ELEKTRICKÉ STROJE. Laboratorní cvičení LS 2013/2014. Měření ztrát 3f transformátoru

Katedra elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava MĚŘENÍ NA JEDNOFÁZOVÉM TRANSFORMÁTORU.

TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová

E L E K T R I C K Á M Ě Ř E N Í

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření na elektrických strojích - transformátor, část 3-2-4

Korekční křivka měřícího transformátoru proudu

Měření transformátoru naprázdno a nakrátko

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

9 Měření na jednofázovém transformátoru při různé činné zátěži

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření na elektrických strojích - transformátor, část 3-2-3

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, transformátory a jejich vlastnosti

Transformátory. Teorie - přehled

Mˇeˇren ı vlastn ı indukˇcnosti Ondˇrej ˇ Sika

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava 8. TRANSFORMÁTORY

NÁVRH TRANSFORMÁTORU. Postup školního výpočtu distribučního transformátoru

Základy elektrotechniky

1. Měření výkonu souměrné zátěže se středním vodičem

Trojfázový transformátor

2 Teoretický úvod 3. 4 Schéma zapojení Měření třemi wattmetry (Aronovo zapojení) Tabulka hodnot pro měření dvěmi wattmetry...

Zpráva o měření. Střední průmyslová škola elektrotechnická Havířov. Úloha: Měření výkonu. Třída: 3.C. Skupina: 3. Zpráva číslo: 8. Den:

Ele 1 základní pojmy, požadavky a parametry, transformátory - jejich význam. princip činnosti transformátoru, zvláštní transformátory

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem

Laboratorní cvičení Elektrotechnika a elektronika

20ZEKT: přednáška č. 10. Elektrické zdroje a stroje: výpočetní příklady

Příloha 3 Určení parametrů synchronního generátoru [7]

Měření na 1-fázovém transformátoru. Schéma zapojení:

1.1 Měření hodinového úhlu transformátorů

7. TRANSFORMÁTORY. 7.1 Štítkové údaje. 7.2 Měření odporů vinutí. 7.3 Měření naprázdno

3-f Transformátor Laboratorní cvičení č. V-3

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Příloha P1 Určení parametrů synchronního generátoru, měření provozních a poruchových stavů synchronního generátoru

14 Měření základních parametrů třífázového asynchronního motoru s kotvou nakrátko

Pracovní sešit. Školní rok : 2005 / Transformátory

Transformátor trojfázový

Měření hodinového úhlu transformátoru (Distribuce elektrické energie - BDEE)

Energetická bilance elektrických strojů

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava 8. TRANSFORMÁTORY

21ZEL2 Transformátory

Synchronní stroje Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D., únor 2006

LABORATORNÍ CVIČENÍ Elektrotechnika a elektronika

1.1 Paralelní spolupráce transformátorů stejného nebo rozdílného výkonu

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Učební osnova předmětu ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ. studijního oboru M/01 ELEKTROTECHNIKA (silnoproud)

METODICKÝ LIST Z ELEKTROENERGETIKY PRO 3. ROČNÍK řešené příklady

Transformátory. Mění napětí, frekvence zůstává

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Zadání úlohy: Schéma zapojení: Střední průmyslová škola elektroniky a informatiky, Ostrava, příspěvková organizace. Třída/Skupina: / Měřeno dne:

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

Měření výkonu jednofázového proudu

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. Autoři textu: doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. Ing.

2.6. Vedení pro střídavý proud

Rozdělení transformátorů

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-4

ZADÁNÍ: ÚVOD: SCHÉMA: POPIS MĚŘENÍ:

Korekční křivka napěťového transformátoru

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-3

Pokusy s transformátorem. Věra Koudelková, KDF MFF UK, Praha

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Střídavé motory. Název: Téma:

Měření indukčnosti. 1. Zadání

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického napětí

CW01 - Teorie měření a regulace

VY_32_INOVACE_EM_1.06_měření činného, zdánlivého a jalového výkonu v jednofázové soustavě

Základy elektrotechniky

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického proudu

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Studijní opory předmětu Elektrotechnika

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Typ UCE0 (V) IC (A) PCmax (W)

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Měření odporu ohmovou metodou

6. ÚČINKY A MEZE HARMONICKÝCH

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Vítězslav Stýskala TÉMA 1. Oddíly 1-3. Sylabus tématu

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann.

VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření magnetických veličin, část 3-9-3

13 Měření na sériovém rezonančním obvodu

Digitální panelové měřící přístroje

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

3. Změřte závislost proudu a výkonu na velikosti kapacity zařazené do sériového RLC obvodu.

Strana 1 (celkem 11)

Měření závislosti indukčnosti cívky (Distribuce elektrické energie - BDEE)

Zadané hodnoty: R L L = 0,1 H. U = 24 V f = 50 Hz

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

2. STŘÍDAVÉ JEDNOFÁZOVÉ OBVODY

MATURITNÍ ZKOUŠKA Z ELEKTROTECHNICKÝCH MĚŘENÍ

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ. Katedra elektromechaniky a výkonové elektroniky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření vlastní a vzájemné indukčnosti část Teoretický rozbor

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

Transformátory. Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení

Elektrotechnika. Václav Vrána Jan Dudek

Transkript:

Měření na 3fázovém transformátoru Transformátor naprázdno 0. 1. Zadání Změřte trojfázový transformátor v chodu naprázdno. Regulujte napájecí napětí v rozmezí 75 až 120 V, měřte proud naprázdno ve všech fázích a činný příkon. Vypočítejte účiník naprázdno. Napájejte ze strany nižšího napětí, proveďte 10 měření. Pro jmenovité napětí U an = 115 V vypočítejte poměrný proud naprázdno (I 2n = 40,2 A). Sestrojte charakteristiky naprázdno závislost P 0, I 0, cos 0 = f(u 0 ). 0. 2. Význam měření naprázdno a) proud naprázdno I 0, popř.: závislost I 0 = f(u 0 ) magnetizační charakteristika b) ztráty naprázdno P 0 c) převod napětí, měří-li se voltmetry d) závitovou izolaci zvýšeným napětím e) hlučení jádra při jmenovité indukci 1. 1. Teoretický úvod Transformátor při chodu naprázdno odebírá ze sítě hlavně magnetizační proud pro vytvoření magnetického toku, a proto pracuje s malým účiníkem (0,05 až 0,15). Proud naprázdno bývá 1,5 až 15% I n podle velikosti transformátoru. Příkon naprázdno ztráty naprázdno bývají 0,3 až 1% P n. Ztráty naprázdno zahrnují ztráty v železe P Fe, ztráty ve vinutí P jo, přídavné ztráty v kovových částech stahovací konstrukce a v nádobě, včetně ztrát v dielektriku P d. Ztráty ve vinutí a ztráty přídavné jsou zanedbatelné proti ztrátám v železe, proto pokládáme celý příkon transformátoru v chodu naprázdno ze ztráty v železe. Zkouška naprázdno se dělá u olejových transformátorů až po vložení transformátorů do nádoby. 1. 2. Vztahy používané při výpočtu I 0..... střední hodnota proudu v jednotlivých fázích Pozn.: vzhledem k nesymetrii magnetického obvodu nebudou proudy ve všech fázích stejné v prostřední fázi bude proud u zapojení do Y podstatně nižší P 0..... součet údajů wattmetrů i 0 = 100*I 0n /I n [%] I 0n..... odpovídá U 2n cos 0 = P 0 /U 0 *I 0 * 3 2. 1. Schéma zapojení 2. 2. Použité měřící přístroje Voltmetr UNI-T 3900 Ampérmetry Fk technics Fk 17B Wattmetry Metra Me 45 Reg. autotransformátor R A 3 10 Transformátor Me 53

I 0 [A] P 0 [W] 3. 1. Tabulka naměřených a vypočtených hodnot č.m. I u [A] I v [A] I w [A] I 0 [A] P w1 [W] + P w2 [W] - P 0 [W] cos 0 [-] U 0 [V] 1 0,86 0,54 0,80 0,733 13,0 2,5 52,5 0,551 75 2 1,00 0,64 0,95 0,863 15,5 4,0 57,5 0,481 80 3 1,19 0,77 1,11 1,023 19,0 6,0 65,0 0,431 85 4 1,44 0,94 1,34 1,240 24,0 9,0 75,0 0,388 90 5 1,70 1,16 1,66 1,507 30,0 13,0 85,0 0,343 95 6 2,06 1,43 2,02 1,837 37,0 18,5 92,5 0,291 100 7 2,49 1,72 2,50 2,237 46,0 26,5 97,5 0,240 105 8 3,04 2,20 3,06 2,767 57,0 34,0 115,0 0,218 110 9 3,72 2,72 3,77 3,403 72,0 46,0 130,0 0,192 115 10 4,53 3,35 4,59 4,157 89,0 59,0 150,0 0,174 120 3. 2. Příklad výpočtu (pro 9. měření) k W =M u *M i / MAX I 0 =(I u +I v +I w )/3 P 0 =(P W1 -P W2 )*k cos 0 =P 0 /(1,73*U 0 *I 0 ) k W =150*5/150 I 0 =(3,72+2,72+3,77)/3 P 0 =(72-46)*5 cos 0 =130/(1,73*115*3,4) k W =5 W/d I 0 =3,403 A P 0 =130 W cos 0 =0,174 4. 1. Charakteristiky naprázdno P 0 = f (U 0 ) 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 U 0 [V] I 0 = f (U 0 ) 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 0,500 0,000 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 U 0 [V]

cos 0 [-] cos 0 = f (U 0 ) 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 U 0 [V] 4. 2. Závěr Měření proběhlo úspěšně. Zjistili jsme, že transformátor odebírá jistý magnetizační proud, i když na něj není připojena zátěž. Transformátor nakrátko 0. 1. Zadání Změřte třífázový vzduchový transformátor v chodu nakrátko. Regulujte napětí od 0 V do hodnoty, kdy I k = I n = 20 A. Měřte proud a činný příkon. Vypočítejte účiník nakrátko. Vypočítejte u k (%) a ustálenou hodnotu zkratového proudu I k. Sestrojte charakteristiky nakrátko závislost I k, cos k, P k = f(u k ). Proveďte 10 měření pro hodnoty proudu: 2, 4, 6,... 20 A. 0. 2. Význam měření nakrátko Zkouškou nakrátko určujeme: a) ztráty nakrátko P k, které tvoří činný příkon transformátoru, závislost ztrát nakrátko na napětí nakrátko b) přídavné ztráty P d, u olejových transformátorů popř. i ztráty v nádobě c) napětí nakrátko (%) d) správnost provedení spájených i šroubových spojů, svorek, průchodek, stahovací konstrukce a víka 1. 1. Postup měření Zkouška nakrátko se dělá jednak před vložením transformátoru do nádoby, tzv. zkouška za sucha, jednak na transformátoru vloženém do nádoby. Transformátor se obvykle napájí ze strany vyššího napětí, vinutí nižšího napětí se spojí spojkou nakrátko dostatečného průřezu. Při zkoušce se nastavuje proud nakrátko, měří se napětí a činný příkon. Proud nakrátko má dosáhnout nejvýše hodnoty jmenovitého proudu. Proud ve vinutí spojeném nakrátko se neměří, protože ampérmetr vložený do spojky by mohl svým vnitřním odporem zkreslit průběh zkoušky. 1. 2. Vztahy potřebné pro výpočet I k - střední hodnota proudů v jednotlivých fázích P k - měří se nejčastěji 2 wattmetry jako součet jejich údajů cos k = P k /( 3 *U k *I k ) u k = (U 1k /U 10 )*100 [%] P k = P j1 + P j2 + P d Ztráty ve vinutí se přepočítávají na pracovní teplotu 75 C. I k = I n *(100/u k ) [A]

2. 1. Schéma zapojení 2. 2. Použité přístroje Wattmetry - Me 43 a 44 Voltmetr digitální přístroj M3900 Ampérmetry digitální přístroje Fk17B Měřící transformátory proudu BKP 1178 Autotransformátor Me 73 3. 1. Tabulky naměřených a vypočtených hodnot č. m. I u [A] I v [A] I w [A] I k [A] P W1 [d] P W2 [W] P k [W] U k [V] cos k [-] 1 0,72 0,5 0,49 2,28 1,0 0,0 8 3,1 0,653 2 1,25 1,0 0,89 4,19 1,5 1,0 20 5,3 0,520 3 1,79 1,5 1,34 6,17 2,5 2,5 40 7,6 0,492 4 2,18 2,0 1,87 8,07 3,5 5,0 68 9,7 0,502 5 2,74 2,5 2,55 10,39 5,0 8,0 104 12,7 0,455 6 3,22 3,0 2,87 12,12 7,0 10,0 136 14,6 0,444 7 3,83 3,5 3,38 14,28 10,0 15,0 200 17,4 0,465 8 4,27 4,0 3,80 16,09 12,0 19,0 248 19,4 0,459 9 4,85 4,5 4,35 18,27 15,0 25,0 320 22,2 0,456 10 5,20 5,0 4,87 20,09 17,0 31,0 384 24,2 0,456 Převod MTP: 4 Konstanta wattmetrů: 2

P k [W] I k [A] 3. 2. Příklad výpočtu (pro 5. měření) k W =M u *M i / MAX I k =p*(i u +I v +I w )/3 P k =(P W1 +P W2 )*k*p cos k =P k /(1,73*U k *I k ) k W =60*5/150 I k =4*(2,74+2,50+2,55)/3 P k =(5+8)*8 cos k =104/(1,7*12,7*10,4) k W =2 W/d I k =10,39 A P k =104 W cos k =0,455 p=i VST /I VÝST p=20/5 p=4 4. 1. Charakteristiky nakrátko 25,00 I k = f(u k ) 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 3,1 5,3 7,6 9,7 12,7 14,6 17,4 19,4 22,2 24,2 U k [V] P k = f(u k ) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 3,1 5,3 7,6 9,7 12,7 14,6 17,4 19,4 22,2 24,2 U k [V]

cos k [-] cos k = f(u k ) 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 3,1 5,3 7,6 9,7 12,7 14,6 17,4 19,4 22,2 U k [V] 4. 2. Závěr Při měření na transformátoru nakrátko jsme museli regulovat napájecí napětí v takovém rozsahu, aby proud procházející primárním vinutím MTP byl maximálně roven proudu jmenovitému, aby se transformátor nepoškodil. Transformátor v chodu nakrátko pracuje s nízkým účiníkem, protože se chová jako jalová zátěž. Do ztrát nakrátko patři mimo P k také ztráty vířivými proudy a ztráty rozptylovými toky, které jsou oproti P k zanedbatelné. Ztrátový výkon nakrátko P k se zvyšuje zároveň s napájecím napětím U k. Obdobně to platí pro proud I k. Naměřená hodnota U k je důležitá hodnota nejen pro ztráty, ale i pro paralelní spojovaní transformátorů.