Determinación de la relación de transformación de transformadores de potencia.

El factor de transformación (K) es la relación entre la tensión del devanado de AT y la tensión del devanado de BT cuando el transformador está sin carga:

Para transformadores de tres devanados, la relación de transformación es la relación de las tensiones de los devanados HV/MV, HV/LV y MV/LV.

El valor del coeficiente de transformación le permite verificar el número correcto de vueltas de los devanados del transformador, por lo tanto, se determina para todas las ramas de los devanados y para todas las fases. Estas medidas, además de comprobar la propia relación de transformación, permiten comprobar la correcta instalación del interruptor de tensión en los pasos correspondientes, así como la integridad de los devanados.

Si el transformador se instala sin abrir y al mismo tiempo no se dispone de varias tomas para las medidas, el factor de transformación se determina únicamente para las tomas disponibles.

Cuando se prueban transformadores de tres devanados, es suficiente verificar la relación de transformación para dos pares de devanados, y se recomienda realizar mediciones en aquellos devanados para los cuales la tensión de cortocircuito es la más pequeña.

En el pasaporte de cada transformador se indican las tensiones nominales de los dos devanados asociados al modo inactivo. Por lo tanto, la relación de transformación nominal se puede determinar fácilmente a partir de su relación.

La relación de transformación medida de todas las etapas del cambiador de tomas no debe diferir en más del 2% de la relación de transformación de la misma toma de otras fases, ya sea de los datos nominales o de los datos de mediciones anteriores. En caso de una desviación más significativa, se debe aclarar su razón. En ausencia de un cortocircuito en un giro, el transformador puede ponerse en funcionamiento.

El factor de transformación se determina mediante los siguientes métodos:

a) dos voltímetros;

b) puente de CA;

c) corriente continua;

d) ejemplo de transformador (estándar), etc.

Se recomienda que el coeficiente de transformación sea determinado por el método de dos voltímetros (Fig. 1).

Un diagrama esquemático para determinar la relación de transformación por el método de dos voltímetros para transformadores monofásicos se muestra en la Fig. 1, un. El voltaje aplicado a los dos devanados del transformador se mide simultáneamente con dos voltímetros diferentes.

Al ensayar transformadores trifásicos, se miden simultáneamente las tensiones de línea correspondientes a los terminales del mismo nombre de los dos devanados ensayados.El voltaje aplicado no debe exceder el voltaje nominal del transformador y ser demasiado bajo para que los resultados de la medición no se vean afectados por errores debidos a pérdida de voltaje en los devanados de la corriente sin carga y la corriente causada por la conexión del dispositivo de medición a los terminales del devanado secundario.

Arroz. 1. El método de dos voltímetros para determinar las relaciones de transformación: a — para transformadores de dos devanados y b — de tres devanados

El voltaje suministrado debe ser de uno (para transformadores de alta potencia) a varias decenas de porcentaje del voltaje nominal (para transformadores de baja potencia) si se realizan pruebas para verificar los datos de pasaporte de los transformadores.

En la mayoría de los casos, el voltaje se suministra al transformador desde la red de 380 V. Si es necesario, el voltímetro se conecta a través de un transformador de voltaje o se enciende con una resistencia adicional. Clases de precisión de los dispositivos de medición: 0,2–0,5. Está permitido conectar el voltímetro V1 a los cables de alimentación y no a los pasatapas del transformador, si esto no afecta la precisión de la medición debido a la caída de tensión en los cables de alimentación.

Al probar transformadores trifásicos, se aplica un voltaje trifásico simétrico a un devanado y los voltajes de línea a línea de las líneas terminales de los devanados primario y secundario se miden simultáneamente.

Al medir tensiones de fase, se permite determinar el coeficiente de transformación a partir de las tensiones de fase de las respectivas fases. En este caso, la relación de transformación se verifica con excitación monofásica o trifásica del transformador.

Si el factor de transformación se establece en fábrica, se recomienda medir los mismos voltajes durante la instalación. En ausencia de un voltaje trifásico simétrico, la relación de transformación de los transformadores trifásicos con un diagrama de conexión de devanado D / U o U / D se puede determinar utilizando voltajes de fase con un cortocircuito alterno de las fases.

Para ello, se cortocircuita una fase del devanado (por ejemplo, la fase A) conectada en triángulo conectando dos terminales de línea correspondientes de este devanado. Luego, con excitación monofásica, se determina el coeficiente de transformación del par de fases libres restantes, que con este método debe ser igual a 2 Kph para el sistema D/U cuando se alimenta del lado estrella (Fig. 2) o Kph/2 para el circuito U/D cuando se alimenta del lado delta, donde Kf es el coeficiente de transformación de fase (Fig. 3).

Arroz. 2. Determinación de las relaciones de transformación de un transformador conectado según el esquema D/U, con tensión trifásica asimétrica: a — la primera; b — segunda y c — tercera dimensión

De manera similar, las mediciones se realizan con las fases B y C cortocircuitadas. Al probar transformadores con tres devanados, basta con verificar el coeficiente de transformación para dos pares de devanados (ver Fig. 1, b).

Si el transformador tiene un cero y todos los inicios y finales de los devanados son accesibles, entonces se puede determinar la relación de transformación para los voltajes de fase. La relación de transformación de las tensiones de fase se comprueba con excitación monofásica o trifásica del transformador.

Para transformadores con interruptores en carga, la diferencia en la relación de transformación no debe exceder el valor del paso de control. La relación de transformación durante las pruebas de aceptación se determina dos veces: la primera vez antes de la instalación, si faltan los datos del pasaporte o si hay dudas, y la segunda vez inmediatamente antes de la puesta en marcha cuando se acepta la característica inactiva.

Arroz. 3. Determinación de las relaciones de transformación del transformador conectado según el esquema U/D, con tensión trifásica asimétrica: a — la primera; b — segunda y c — tercera dimensión

Arroz. 4. Diagrama esquemático de un dispositivo universal del tipo UIKT-3

Para agilizar la medida de la relación de transformación se utiliza un aparato universal del tipo UIKT-3, con el cual es posible medir relaciones de transformación de potencias y medir transformadores de corriente y tensión sin utilizar una fuente externa de corriente alterna. Simultáneamente con la medición del coeficiente de transformación, se determina la polaridad de los devanados primario y secundario. El error de medición no debe exceder el 0,5% del valor medido.

El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en comparar los voltajes inducidos en los devanados secundario y primario del transformador con la caída de voltaje en resistencias conocidas (Fig. 4). La comparación se hace por circuito puente.