Моделирование дифференциальной защиты трансформатора

Цель: Изучить особенности дифференциальной защиты трансформатора.

 

Теоретическое введение приведено в пп. 2.5, 2.6, 2.11.

 

Схема электрическая принципиальная

 

 

 

Схема электрическая соединений

 

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Параметры
G1	Однофазный источник питания	~220 В/10 А
А1	Однофазный трансформатор	80 ВА 220/198… 242 В
А4, А13	Контактор	~380 В/10 А
А5, А14	Трансформатор тока	1,0/1,0 А/Uраб = ~ 660 В/ SН = 5 ВА
А7	Кнопочный пост управления	~ 500 В/10 А/ 3 кнопки
А8	Блок световой сигнализации	~ 220 В/3 лампы
А9	Автоматический однополюсный выключатель	~ 230 В/0,5 А
А10	Реле максимального тока	Номин.ток ~ 6,3 А/ уставка реле ~1,0…2,0 А/ Коммутируемое напряжение 250 В/ контакты 1з+1р
Р1	Измеритель тока и времени	0… 5 А/ 0,01… 999 с

 

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “PE” однофазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Отключите (если включен) выключатель А9.

· Установите переключателем желаемое значение коэффициента трансформации трансформатора А1, например, 1,0.

· Установите желаемые параметры линии электропередачи Л, например, 100 Ом и 0,2 Гн, а также место расположения на ней точки короткого замыкания, например, в середине линии. Для этого переключателями установите параметры моделей линий электропередачи А2 и А3 равными 50 Ом и 0,1 Гн.

· Установите желаемый ток срабатывания реле А10, например, 1,0 А.

· Включите выключатель «СЕТЬ» измерителя Р1.

· Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна сигнализировать светящаяся лампочка.

· Включите выключатель А9. В результате загорится зелёная лампа блока А8, сигнализирующая о подаче оперативного напряжения.

· Нажмите верхнюю кнопку поста управления А7. В результате включатся контакторы А4, А13 (выключатели Q1, Q2) и на модели линий А2, А3 (линию Л) будет подано напряжение. Об этом будут сигнализировать загоревшиеся красные лампы в блоке А8. Зелёная лампа в блоке А8 погаснет.

· Смоделируйте короткое замыкание на выводах трансформатора Т. Для чего воткните проводник «П» в гнездо вывода трансформатора А1. В результате сработает дифференциальная защита и повреждённый трансформатор Т (трансформатор А1) отключится от источника питания выключателями Q1 и Q2 (контакторами А4 и А13). Красные лампы в блоке А8 погаснут, а зелёная лампа загорится.

· С индикаторов измерителя Р1 считайте значение тока короткого замыкания и время работы защиты.

· Выньте проводник «П» из гнезда.

· По завершении эксперимента отключите однофазный источник питания G1 и выключатель «СЕТЬ» измерителя Р1.

 

Контрольные вопросы.

1. Перечислите недостатки дифференциальной защиты трансформаторов?

2. В чем отличие дифференциальной защиты трансформатора от дифференциальной защиты линии электропередачи?

3. Что такое дифференциальная защита?

4. Что произойдет с трансформатором с/без дифференциальной защитой в случае короткого замыкания?

5. Принцип действия дифференциальной защиты.

 

Лабораторная работа №5