Determinarea raportului de transformare la transformatorul trifazat și mașina asincronă cu rotor bobinat

1. Determinarea raportului de transformare la transformatorul trifazat

Raportul de transformare al transformatoarelor trebuie sa se determine foarte exact pentru a se putea aprecia dca acestea pot functiona in paralel. Verificarea raportului de transformare se face pentru toate treptele de reglaj ale infasurilor si pe toate fazele, pentru prizele accesibile prin comutare. Se verifica raportul de transformare atat pentru priza nominala cat si pentru celelalte prize. Aceasta verificare se face inainte si dupa asamblarea completa a transformatorului. La incercarea transformatoarelor cu trei infasurari, se poate verifica raportul de transformare numai pe doua perechi de infasurari, alimentarea fiind facuta pe a treia infasurare. Masurarile se fac la acele perechi de infasurari care au tensiunile de scurtcircuit cele mai mici.

Se aplica transformatorului tensiunea sa primara nominala si i se masoara tensiunea secundara. Raportul de transformare al unui transformstor trifazat reprezinta raportul dintre tensiunile de linie omoloage din primar si secundar, la functionarea in gol.

Spre deosebire de transformatoarele monofazate, in cazul transformatoarelor trifazate exista doua rapoarte de transformare:

- raportul de transformare de linie

- raportul de transformare de faza

Ambele rapoarte se masoara cand transformatorul functioneaza in gol, iar infasurarea primara este alimentata cu tensiune nominala.

Raportul de transformare de linie , notat cu k este egal cu raportul tensiunilor de linie.

Raportul de transformare de faza, notat cu , este egal cu raportul tensiunilor de faza.

In cazul transformatoarelor de inalta tensiune, determinarea raportului de transformare se poate face aplicand primarului o tensiune redusa a carei valoare nu trebuie sa fie mai mica de 10% din valoarea nominala a tensiunii primare, pentru puteri pana la 560 kVA si sub 2% pentru puteri mai mari.

Transformatorul poate fi alimentat pe joasa tensiune sau pe inalta tensiune, circuitul nealimentat fiind deschis.

Daca raportul de transformare depaseste valoarea 25:1 va fi utilizata masurarea lui prin metoda potentiometrica.

La determinarea raportului de transformare al transformatoarelor trifazate este necesar ca tensiunile utilizate la masurare sa fie simetrice. Spre deosebire de rapoartele de transformare de faza, cele de linie depind de grupa de conexiuni a transformatorului. In tabelul urmator se dau valorile raportului de transformare k in functie de raportul al numerelor de spire (pe faza), pentru diferite scheme de conexiuni. Aceste valori se calculeaza tinandu-se seama de relatiile de legatura dintre tensiunea de linie si de faza pentru conexiunile stea ( ), triunghi ( ) sau zigzag ( )

Conexiunea Dd Dy Dz Yy Yd Yz

Relatia de legatura

Metodele industriale pentru verificarea raportului de transformare sunt:

- metoda celor doua voltmetre;

- metoda transformatorului etalon diferential;

- metoda compensarii (metoda puntii).

Indiferent de metoda folosita pentru determinarea raportului de transformare, una din infasurari se alimenteaza, celalalta fiind in circuit deschis(la gol). La alimentarea infasurarii primare, tensiunea electromotoare nu este riguros egala cu datorita caderii ohmice de tensiune provocata de curentul de magnetizare absorbit Astfel, raportul tensiunilor la functionarea in gol va constitui raportul de transformare masurat , neglijand rezistenta ohmica a infasurarii :

unde reprezinta reactanta de scapari pe faza, pe care va aparea caderea de tensiune datorata curentului

De regula, valoarea masurata a raportului de transformare este mai mare decat valoarea calculata Pentru reducerea abaterii dintre si se va urmari ca raportul si reactanta sa fie cat mai mici. Din acest motiv, valoarea tensiunii de alimentare la masurarea raportului de transformare trebuie sa fie cuprinsa intre (1-50)%

Metoda compensarii (metoda puntii) este cea mai folosita datorita preciziei ridicate, a comoditatii si operativitatii pe care o prezinta. Masurarea raportului de transformare se face cu o punte prevazuta cu compensare, ce asigura citirea directa a raportului de transformare sau indica abaterea procentuala fata de raportul de transformare calculat.

dispozitivul se compune dintr-un compensator in curent alternativ, la care infasurarea la joasa tensiune a transformatorului este compensata cu o parte a tensiunii inalte a aceluiasi transformator, obtinuta de la un divizor rezistiv de tensiune.