Проверка обмоток электродвигателя. Неисправности и методы
В идеале чтобы была произведена проверка обмоток электродвигателя, необходимо иметь специальные приборы, предназначенные для этого, которые стоят немалых денег. Наверняка не у каждого в доме они есть. Поэтому проще для таких целей научиться пользоваться тестером, имеющим другое название мультиметр. Такой прибор имеется практически у каждого уважающего себя хозяина дома.
Электродвигатели изготавливают в различных вариантах и модификациях, их неисправности также бывают самыми разными. Конечно, не любую неисправность можно диагностировать простым мультиметром, но наиболее часто проверка обмоток электродвигателя таким простым прибором вполне возможна.
Любой вид ремонта всегда начинают с осмотра устройства: наличие влаги, не сломаны ли детали, наличие запаха гари от изоляции и другие явные признаки неисправностей. Чаще всего сгоревшую обмотку видно. Тогда не нужны никакие проверки и измерения. Такое оборудование сразу отправляется на ремонт.
Но бывают случаи, когда отсутствуют внешние признаки поломки, и требуется тщательная проверка обмоток электродвигателя.
Если не вникать в подробности, то обмотку двигателя можно представить в виде куска проводника, который намотан определенным образом в корпусе мотора, и вроде бы в ней ничего не должно ломаться.
Однако, дело обстоит гораздо сложнее, так как обмотка электродвигателя выполнена со своими особенностями:
- Материал провода обмотки должен быть однородным по всей длине.
- Форма и площадь поперечного сечения провода должны иметь определенную точность.
- На проволоку, предназначенную для обмотки, в обязательном порядке в промышленных условиях наносится слой изоляции в виде лака, который должен обладать определенными свойствами: прочностью, эластичностью, хорошими диэлектрическими свойствами и т.д.
- Провод обмотки должен обеспечивать прочный контакт при соединении.
Если имеется какое-либо нарушение этих требований, то электрический ток будет проходить уже в совершенно других условиях, а электрический мотор ухудшит свои эксплуатационные качества, то есть, снизится мощность, обороты, а может и вообще не работать.
Концы этих обмоток подключают обычно на колодки с клеммами, которые имеют соответствующие маркировки: «К» — конец, «Н» — начало. Бывают варианты соединений внутреннего исполнения, узлы находятся внутри корпуса мотора, а на выводах применяется другая маркировка (цифрами).
На статоре 3-фазного электродвигателя применяются обмотки, имеющие равные характеристики и свойства, одинаковые сопротивления. При замере мультиметром сопротивлений обмоток может оказаться, что у них разные значения. Это уже дает возможность предположить о неисправности, имеющейся в электродвигателе.
Возможные неисправностиВизуально не всегда можно определить состояние обмоток, так как доступ к ним ограничен особенностями конструкции двигателя.
Практически проверить обмотку электродвигателя можно по электрическим характеристикам, так как все поломки мотора в основном выявляются:- Обрывом, когда провод разорван, либо отгорел, ток по нему проходить не будет.
- Коротким замыканием, возникшим из-за повреждения изоляции между витками входа и выхода.
- Замыкание между витками, при этом изоляция повреждается между соседними витками. Вследствие этого поврежденные витки самоисключаются из работы. Электрический ток идет по обмотке, в которой не задействованы поврежденные витки, которые не работают.
- Пробиванием изоляции между корпусом статора и обмоткой.
Это самый простой вид проверки. Неисправность диагностируется простым измерением значения сопротивления провода. Если мультиметр показывает очень большое сопротивление, то это означает, что имеется обрыв провода с образованием воздушного пространства.
При коротком замыкании в моторе отключится его питание установленной защитой от замыкания. Это происходит за очень короткое время. Однако даже за такой незначительный промежуток времени может возникнуть видимый дефект в обмотке в виде нагара и оплавления металла.
Если измерять приборами сопротивление обмотки, то получается малое его значение, которое приближается к нулю, так как из измерения исключается кусок обмотки из-за замыкания.
Проверка обмоток электродвигателя на межвитковое замыканиеЭто самая трудная задача по определению и выявлению неисправности. Чтобы проверить обмотку электродвигателя, пользуются несколькими способами измерений и диагностик.
Проверка обмоток электродвигателя способом омметраЭтот прибор действует от постоянного тока, измеряет активное сопротивление. Во время работы обмотка образует кроме активного сопротивления, значительную индуктивную величину сопротивления.
Если будет замкнут один виток, то активное сопротивление практически не изменится, и определить омметром его сложно. Конечно, можно произвести точную калибровку прибора, скрупулезно замерять все обмотки на сопротивление, сравнивать их. Однако, даже в таком случае очень трудно выявить замыкание витков.
Результаты гораздо точнее выдает мостовой метод, с помощью которого измеряется активное сопротивление. Этим методом пользуются в условиях лаборатории, поэтому обычные электромонтеры им не пользуются.
Измерение тока в каждой фазеСоотношение токов по фазам изменится, если произойдет замыкание между витками, статор будет нагреваться. Если двигатель полностью исправен, то на всех фазах ток потребления одинаков. Поэтому измерив эти токи под нагрузкой, можно с уверенностью сказать о реальном техническом состоянии электродвигателя.
Проверка обмоток электродвигателя переменным токомНе всегда можно измерить общее сопротивление обмотки, и при этом учесть индуктивное сопротивление.
У неисправного двигателя проверить обмотку можно переменным током. Для этого применяют амперметр, вольтметр и понижающий трансформатор. Для ограничения тока в схему вставляют резистор, либо реостат.
Чтобы проверить обмотку электродвигателя, применяется низкое напряжение, проверяется значение тока, которое не должно быть выше значений по номиналу. Измеренное падение напряжения на обмотке делится на ток, в итоге получается полное сопротивление. Его значение сравнивают с другими обмотками.
Такая же схема дает возможность определить вольтамперные свойства обмоток. Для этого необходимо сделать измерения на различных значениях тока, затем записать их в таблицу, либо начертить график. Во время сравнения с другими обмотками не должно быть больших отклонений. В противном случае имеется межвитковое замыкание.
Проверка обмоток электродвигателя шарикомЭтот метод основывается на образовании электромагнитного поля с вращающимся эффектом, если обмотки исправны.
На них подключается симметричное напряжение с тремя фазами, низкого значения. Для таких проверок используют три понижающих трансформатора с одинаковыми данными. Их подключают отдельно на каждую фазу.
Чтобы ограничить нагрузки, опыт проводят за короткий промежуток времени.
Подают напряжение на обмотки статора, и сразу вводят маленький стальной шарик в магнитное поле. При исправных обмотках шарик крутится синхронно внутри магнитопровода.
Если имеется замыкание между витками в какой-либо обмотке, то шарик сразу остановится там, где есть замыкание. При проведении проверки нельзя допускать превышения тока выше номинального значения, так как шарик может вылететь из статора с большой скоростью, что является опасно для человека.
Определение полярности обмоток электрическим методомУ обмоток статора имеется маркировка выводов, которой иногда может не быть по разным причинам. Это создает сложности при проведении сборки.
Чтобы определить маркировку, применяют некоторые способы:
- Слабым источником постоянного тока и амперметром.
- Понижающим трансформатором и вольтметром.
Статор выступает в роли магнитопровода с обмотками, действующими по принципу трансформатора.
Определение маркировки выводов обмотки амперметром и батарейкойНа наружной поверхности статора имеется шесть проводов от трех обмоток, концы которых не промаркированы, и подлежат определению по их принадлежности.
Применяя омметр, находят выводы для каждой обмотки, и отмечают цифрами. Далее, делают маркировку одной из обмоток конца и начала, произвольно. К одной из оставшихся двух обмоток присоединяют стрелочный амперметр, чтобы стрелка находилась на середине шкалы, для определения направления тока.
Минусовой вывод батарейки соединяют с концом выбранной обмотки, а выводом плюса кратковременно касаются ее начала.
Импульс в первой обмотке трансформируется во вторую цепь, которая замкнута амперметром, при этом повторяет исходную форму. Если полярность обмоток совпала с правильным расположением, то стрелка прибора в начале импульса пойдет вправо, а при размыкании цепи стрелка отойдет влево.
Если показания прибора совсем другие, то полярность выводов обмотки меняют местами и маркируют. Остальные обмотки проверяются подобным образом.
Определение полярности вольтметром и понижающим трансформаторомПервый этап аналогичен предыдущему способу: определяют принадлежность выводов обмоткам.
Далее, произвольным образом маркируют выводы первой любой обмотки для соединения их с понижающим трансформатором (12 вольт).
Две другие обмотки соединяют двумя выводами в одной точке случайным образом, оставшуюся пару соединяют с вольтметром и включают питание. Напряжение выхода трансформируется в другие обмотки с таким же значением, так как у них одинаковое количество витков.
Посредством последовательной схемы подключения 2-й и 3-й обмоток вектора напряжения суммируются, а результат покажет вольтметр. Далее маркируют остальные концы обмоток и проводят контрольные измерения.
Похожие темы:
- Схемы подключения трехфазного двигателя. К 3-х и 1-о фазной сети
- Измерение сопротивления изоляции. Методика и приборы. Порядок
- Измерение напряжения. Виды и принцип измерений
- Измерение тока. Виды и приборы. Принцип измерений и особенности
К 3-х и 1-о фазной сетиИзмерение сопротивления обмоток | Обмотчик электрических машин
Страница 72 из 84
Измерение сопротивления обмоток машин постоянного и переменного тока проводят на постоянном токе. Для измерения применяют измерительные мосты, электронные приборы — омметры или используют метод амперметра — вольтметра.
Измерительный мост представляет собой смонтированные в одном корпусе магазин калиброванных сопротивлений, источник питания — батарею на несколько вольт и стрелочный гальванометр. Выводные концы катушки или обмотки, сопротивление которой надо измерить, подключают к зажимам измерительного моста и поворотом ручек переключателей сопротивлений подбирают его сопротивление, равное измеряемому. Если это сопротивление отличается от сопротивления обмотки, то стрелка гальванометра при нажатии контрольной кнопки отклонится.
По резкости и направлению отклонения стрелки судят о необходимости увеличить или уменьшить сопротивление моста и после необходимого переключения снова нанимают контрольную кнопку. Если стрелка неподвижна, то сопротивление моста равно измеряемому сопротивлению.
Измерения с помощью моста требуют длительного времени, так как при каждом измерении приходится несколько раз переставлять ручки переключателей и нажимать кнопки гальванометра. Значительно удобнее измерять сопротивление с помощью омметров, которые сразу показывают измеряемое сопротивление. Особенно удобны цифровые приборы, в которых значение измеряемого сопротивления высвечивается на шкале.
Для измерения малых сопротивлений используют специальные омметры или метод вольтметра — амперметра. Через измеряемую обмотку или катушку пропускают постоянный ток и измеряют падение напряжения в обмотке. Сопротивление обмотки рассчитывают по формуле закона Ома: R = U/I.
Если напряжение U измерить непосредственно на зажимах обмотки, то этим методом можно определить сопротивление только самой обмотки независимо от длины соединительных проводов. Для получения точных результатов постоянный ток должен быть стабильным, без колебаний, поэтому для питания схемы используют аккумуляторные батареи, а не выпрямительные установки.
Сопротивление провода зависит от его температуры. Поэтому измерения всегда проводят на остывшей машине при температуре обмоток, равной температуре окружающего воздуха. В протоколах измерений обязательно указывают температуру обмоток. В технической документации указывается сопротивление обмоток при 20°С, которое обозначают R20. Если измерения производились при другой температуре, то для сравнения результатов нужно привести полученное значение сопротивления к температуре 20°С. Зависимость сопротивления от температуры выражается следующей формулой: Rt2=Rt1(l+αt), где Rt1 — сопротивление обмотки при температуре t 1; Rt2—сопротивление обмотки при температуре t2 причем t1<t2, ∆t — разность температур, °С; а — температурный коэффициент изменения сопротивления для многих чистых металлов (для меди и алюминия, равный 0,004 1/град).
Если по измерениям, проводимым при t1=15°С, сопротивление обмотки R15=0,95 Ом, то сопротивление, приведенное к 20°С, будет равно R20 =R15(1+α∆t) = 0,95[ 1+0,004(20 — 15)] = 0,97 Ом.
Если результаты измерений сопротивления обмоток расходятся более чем на 5—10% с указанными в технической документации, то это показывает, что обмотка выполнена неверно. В то же время совпадение результатов не дает оснований для заключения о правильности выполнения обмотки.
Рассмотрим такой пример. Двухслойная обмотка из круглого провода намотана пятью проводниками, имеет шесть катушечных групп в каждой фазе (шестиполюсная машина) и соединена в две параллельные ветви. При соединении и пайке схемы обмотчик некачественно выполнил скрутку проводов и плохо ее спаял, один из проводников остался не соединенным с остальными, и ток в этой катушечной группе проходит только по четырем проводам, а не по пяти, как в других группах. Сопротивление этой катушечной группы увеличилось обратно пропорционально суммарному поперечному сечению проводников, т. е. в 5/4=1,25 раза. В то же время сопротивление всей фазы обмотки возросло только на 4%. Такое изменение сопротивления лежит в допустимых пределах и дефект при измерении сопротивлений фаз не может быть обнаружен.
При ремонтных работах часто для обнаружения неисправностей обмотки измеряют и сравнивают между собой падение напряжения на нескольких одинаковых элементах обмотки при пропускании по ней тока. Так, например, если соединить все катушки обмотки возбуждения машины постоянного тока последовательно, пропустить по ним Ток и вольтметром измерить падение напряжения на катушке каждого полюса, то результаты измерения должны быть одинаковые или очень близкие друг к другу.
Подобный же метод применяют для контроля правильности соединения секций якоря машины постоянного тока с коллектором. Для этого собирают схему, показанную на рис. 182. Схема подключается рубильником через предохранители к источнику тока — аккумуляторной батарее. Измерения производят с помощью двойных щупов 1, в изолированных рукоятках которых укреплено по две иглы. Иглы 4 — измерительные, короткие, соединены с милливольтметром.
Иглы 3 — токовые, более длинные, подвижные. Они опираются на пружины 5 и до измерений выдвинуты из рукояток больше, чем измерительные. Подвижные иглы соединены с источником тока через амперметр и регулировочный резистор.
Рис. 182. Схема соединения щупов для контроля обмотки якоря
Измерения проводят следующим образом. Включают источник питания и устанавливают подвижные токовые иглы щупов на соседние пластины коллектора 2. В цепи схемы появляется ток, замыкающийся через пластины коллекторов, выводные концы секций и обмотку якоря. Регулировочным резистором устанавливают определенный ток (обычно 1-2 А), чтобы не перегревались соединительные провода и токовые щупы. После того как ток установлен, его не меняют на протяжении всех измерений. Нажав на щупы, утапливают подвижные иглы и касаются измерительными иглами тех же коллекторных пластин, к которым присоединены подвижные иглы. По милливольтметру замечают и записывают напряжение между двумя соседними коллекторными пластинами.
- Назад
- Вперёд
Объяснение измерения сопротивления обмотки трансформатора — статьи
В этом руководстве представлены общие сведения о методах и процедурах измерения сопротивления обмотки трансформатора.
Фото: TestGuy
Измерение сопротивления обмотки является важным диагностическим инструментом для оценки возможного повреждения трансформаторов в результате неправильной конструкции, сборки, обращения, неблагоприятных условий окружающей среды, перегрузки или плохого обслуживания.
Основной целью этого испытания является проверка существенных различий между обмотками и обрывов в соединениях. Измерение сопротивления обмоток трансформатора гарантирует правильность подключения каждой цепи и герметичность всех соединений.
Сопротивление обмотки в трансформаторах будет изменяться из-за короткого замыкания витков, ослабленных соединений или износа контактов в переключателях ответвлений. Независимо от конфигурации измерения сопротивления обычно выполняются между фазами, и показания сравниваются друг с другом, чтобы определить, являются ли они приемлемыми.
Измерения сопротивления обмотки трансформатора получают путем пропускания известного постоянного тока через испытуемую обмотку и измерения падения напряжения на каждой клемме (закон Ома).
Современное испытательное оборудование для этих целей использует мост Кельвина для достижения результатов; набор для проверки сопротивления обмотки можно представить как очень большой омметр с низким сопротивлением (DLRO).
Содержание руководства
- Подключение испытательного комплекта
- Подключение к трансформатору
- Измерение сопротивления обмотки
- Сопротивление обмотки устройства РПН
- Результаты испытаний
- Формула коррекции температуры
- Трансформатор размагничивания
Будьте осторожны при тестировании
Перед проведением испытания сопротивления обмотки трансформатора важно соблюдайте все предупреждения по технике безопасности и принимайте надлежащие меры предосторожности. Убедитесь, что все тестируемое оборудование надлежащим образом заземлено, и рассматривайте все высоковольтное силовое оборудование как находящееся под напряжением до тех пор, пока не будет доказано обратное с помощью надлежащих процедур блокировки/маркировки.
Во время испытания важно не отсоединять токоведущие провода или провода напряжения, пока через трансформатор протекает ток. Это приведет к возникновению чрезвычайно высокого напряжения в точке разрыва тока, что может привести к летальному исходу.
Подключение испытательного комплекта
Оборудование для измерения сопротивления обмотки доступно в различных исполнениях в зависимости от конкретного применения. Испытательный комплект, используемый для силового трансформатора, сильно отличается от комплекта, разработанного для небольших измерительных трансформаторов. Независимо от типа тестеры сопротивления обмоток всегда оснащены токовым выходом, измерением напряжения и измерителем сопротивления. Фото: Testguy
Как первичные, так и вторичные клеммы трансформатора должны быть изолированы от внешних соединений, а измерения должны выполняться на каждой фазе всех обмоток. Подключения испытательного оборудования должны выполняться в следующем порядке:
- Заземление . Убедитесь, что трансформатор сначала заземлен непосредственно на заземление местной станции, а затем подключите заземление испытательного комплекта.
- Аксессуары – Подключайте любые необходимые аксессуары, такие как пульты дистанционного управления, сигнальные маяки, ПК и т. д.
- Тестовые провода – Отсоединив тестовые провода от тестируемого устройства, подключите провода тока и напряжения к испытательному комплекту и проверьте герметичность всех соединений.
- Подключение к трансформатору . Каждая конфигурация трансформатора требует различных тестовых подключений, некоторые примеры приведены в следующем разделе. Особое внимание следует уделить , чтобы предотвратить падение выводов во время тестирования или подключение выводов сверху или слишком близко друг к другу. Провода напряжения всегда должны располагаться внутри (между) токоподводами и трансформатором.
- Входная мощность – Подключите тестовый комплект. Перед выполнением этого подключения убедитесь, что заземление источника питания имеет низкоомный путь к заземлению локальной станции.
Убедитесь, что трансформатор сначала заземлен непосредственно на заземление местной станции, а затем подключите заземление испытательного комплекта.
Перед выполнением этого подключения убедитесь, что заземление источника питания имеет низкоомный путь к заземлению локальной станции.Подключение к тестируемому трансформатору
Для однофазных и простых конфигураций треугольник-звезда можно использовать следующие соединения. Имейте в виду, что каждая конфигурация трансформатора отличается, и ваша конкретная настройка может не относиться к тому, что показано ниже. Для получения дополнительной информации обратитесь к руководству пользователя, прилагаемому к вашему тестовому комплекту.
Пример однофазного трансформатора
Соединения для проверки сопротивления обмоток трансформатора — одинарная обмотка. Фото: TestGuy
Пример трехфазной обмотки треугольником
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора — трехфазная обмотка треугольником. Фото: TestGuy
| № теста | Я+ | И- | В1+ | В1- | V2+ | В2- |
|---|---|---|---|---|---|---|
| А-фаза | ч2 | х3 | ч2 | х3 | — | — |
| B-фаза | х3 | ч4 | х3 | ч4 | — | — |
| С-фаза | ч4 | ч2 | ч4 | ч2 | — | — |
3-фазная вторичная обмотка по схеме «звезда» Пример
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора — 3-фазная обмотка по схеме «звезда».
Фото: TestGuy
| Тест № | Я+ | И- | В1+ | В1- | V2+ | В2- |
|---|---|---|---|---|---|---|
| А-фаза | Х1 | Х0 | Х1 | Х0 | — | — |
| B-фаза | Х2 | Х0 | Х2 | Х0 | — | — |
| С-фаза | Х3 | Х0 | Х3 | Х0 | — | — |
Пример испытания двойной обмотки (однофазный)
Чтобы сэкономить время при испытании двухобмоточных трансформаторов, первичную и вторичную обмотки можно проверить одновременно, используя соединения, показанные ниже:
Сопротивление обмотки трансформатора Тестовые соединения — двойная обмотка.
Фото: TestGuy
| Тест № | Я+ | Перемычка | И- | В1+ | В1- | V2+ | В2- |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ч2 | h3-X1 | Х3 | ч2 | х3 | Х1 | Х2 |
Пример испытания двойной обмотки (трехфазный)
Соединения для испытания сопротивления двойной обмотки трехфазного трансформатора. Фото: TestGuy
| Тест № | Я+ | Перемычка | И- | В1+ | В1- | V2+ | В2- |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| А-фаза | ч2 | h3-X1 | Х0 | ч2 | х3 | Х1 | Х0 |
| B-фаза | х3 | h4-X2 | Х0 | х3 | ч4 | Х2 | Х0 |
| С-фаза | ч4 | h2-X3 | Х0 | ч4 | ч2 | Х3 | Х0 |
Чтобы уменьшить время насыщения сердечника, перемычка, используемая для соединения обеих обмоток, должна быть подключена к противоположным полярностям трансформатора.
Если положительный вывод для тока подключен к положительному выводу первичной обмотки, тестовый ток возбуждения от первичной обмотки h3 перескочил на положительный вывод вторичной обмотки Х1.
Примечание: Если сопротивление между двумя обмотками больше, чем в 10 раз, может оказаться желательным получить более точные показания, проверив каждую обмотку отдельно.
Пример трансформатора тока
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора тока. Фото: TestGuy
Измерение сопротивления обмоток
При измерении сопротивления обмоток показания должны наблюдаться и записываться после стабилизации значения сопротивления . Значения сопротивления сначала будут «дрейфовать» из-за индуктивности трансформатора, которая более распространена в больших обмотках, соединенных треугольником.
Для небольших трансформаторов дрейф длится всего несколько секунд; для однофазных высоковольтных трансформаторов дрейф может длиться менее минуты; для больших трансформаторов требуемое время дрейфа может составлять пару минут и более.
Любое изменение тока приведет к изменению значения сопротивления.
Сопротивление обмотки переключателя ответвлений
Многие силовые и распределительные трансформаторы оснащены переключателями ответвлений для увеличения или уменьшения коэффициента трансформации в зависимости от напряжения питания. Поскольку изменение передаточного числа включает в себя механическое перемещение из одного положения в другое, каждый отвод должен быть проверен во время испытания сопротивления обмотки.
Во время планового обслуживания не всегда возможно проверить каждую отводку из-за нехватки времени или других факторов. В таких случаях допустимо измерять сопротивление каждой обмотки только в указанном положении ответвления.
Для ответвлений «без нагрузки» трансформатор должен быть разряжен между переключениями ответвлений. Устройства РПН и регуляторы напряжения могут эксплуатироваться с включенным испытательным комплектом при переходе от РПН к РПН, что не только экономит время, но и позволяет проверить функцию включения перед размыканием устройства РПН.
Связанный: Трансформаторные переключатели ответвлений: объяснение основных принципов и испытаний
Результаты испытаний
Интерпретация результатов сопротивления обмоток обычно основана на сравнении каждого значения сопротивления с каждой соседней обмоткой на одном ответвлении. Если все показания отличаются друг от друга в пределах одного процента, считается, что образец прошел испытание.
Сравнения также можно проводить с исходными данными испытаний, измеренными на заводе, с использованием значений с поправкой на температуру, учитывая, что испытания сопротивления в полевых условиях не предназначены для дублирования протокола испытаний производителя, которые, скорее всего, проводились в контролируемой среде при время изготовления.
Пример данных испытаний
В зависимости от размера испытуемой обмотки трансформатора показания сопротивления будут выражены в омах, миллиомах или микроомах. В приведенной ниже таблице показано, как могут быть записаны данные испытаний для простого трехфазного трансформатора 13 200–208/120 В с тремя положениями первичного обесточенного переключателя ответвлений.
| ОБМОТКИ | ПОЛОЖЕНИЕ ОТВОДА | СОПРОТИВЛЕНИЕ (МИЛЛИОМ) |
|---|---|---|
| h2-h3 | 1 | 750,3 |
| h3-h4 | 1 | 749,8 |
| h4-h2 | 1 | 748,5 |
| h2-h3 | 2 | 731,8 |
| h3-h4 | 2 | 731.4 |
| h4-h2 | 2 | 729,4 |
| h2-h3 | 3 | 714,6 |
| h3-h4 | 3 | 714,3 |
| h4-h2 | 3 | 712,3 |
| Х1-Х0 | н/д | 0,3550 |
| Х2-Х0 | н/д | 0,3688 |
| Х3-Х0 | н/д | 0,3900 |
Температурная коррекция
Поскольку сопротивление зависит от температуры, при сравнении результатов для данных тренда необходимо использовать скорректированные значения.
Очень важно оценить температуру обмотки во время измерения.
Если трансформатор оборудован датчиком температуры обмотки, используйте эти показания, в противном случае предполагается, что температура обмотки равна температуре масла. Если трансформатор измеряется без масла, температура обмотки обычно принимается такой же, как температура окружающего воздуха.
Измеренное сопротивление должно быть приведено к общепринятой температуре, такой как 75°C или 85°C, по следующей формуле:
где:
- R C – скорректированное сопротивление
- R M измеренное сопротивление
- C F — поправочный коэффициент для медных (234,5) или алюминиевых (225) обмоток
- C T скорректированная температура (75°C или 85°C)
- W T температура обмотки (°C) во время испытания
Размагничивание трансформатора
После завершения всех испытаний выполните операцию размагничивания трансформатора.
Этот шаг имеет решающее значение для бесперебойной работы при вводе трансформатора в эксплуатацию.
Размагничивание трансформатора устраняет остаточный магнитный поток, вызванный пропусканием поляризованного постоянного тока через обмотки во время испытания сопротивления. Фото: Викимедиа.
Если не выполнить операцию размагничивания, избыточный остаточный поток в сердечнике трансформатора может вызвать большие пусковые токи на первичной стороне, которые могут привести к срабатыванию защитных реле. Размагничивание трансформатора достигается за счет пропускания нескольких циклов уменьшенного тока через обмотку как в положительном, так и в отрицательном направлении (переменный постоянный ток).
Размагничивание необходимо выполнять только на одной обмотке после завершения всех испытаний на сопротивление. При использовании современных испытательных комплектов с функцией размагничивания рекомендуется подключать проводники тока и напряжения к обмотке высокого напряжения для процесса размагничивания.
Для трансформаторов тока выполните тест насыщения для размагничивания ТТ по завершении всех тестов сопротивления обмоток.
Каталожные номера
- Руководство по эксплуатации Megger MTO210
- Техническое обслуживание и испытания электроэнергетического оборудования — Пол Гилл
- Стандарты приемочных испытаний ANSI/NETA 2017 г.
- Стандарты эксплуатационных испытаний ANSI/NETA 2015 г.
ИСПЫТАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРА
Каждый трансформатор должен быть испытан для определения его характеристик с помощью некоторых испытаний, таких как типовые испытания , стандартные испытания, специальные испытания.
На заводе основные цели этого теста следующие:
- Расчет потерь I 2 R в трансформаторе.
- Расчет температуры обмотки в конце испытания трансформатора на повышение температуры.
- В качестве стандарта для оценки возможных повреждений в полевых условиях.
Проводится на объекте с целью выявления аномалий из-за ослабления соединений, повышенного сопротивления контактов в переключателях ответвлений, обрыва жил проводов, высоковольтных выводов и вводов.
Мостовой метод измерения сопротивления обмоткиМостовой метод i s основан на сравнении известного сопротивления с неизвестным сопротивлением. Когда токи, протекающие через плечи мостовой схемы, уравновешиваются, показания гальванометра показывают нулевое отклонение, что означает, что в уравновешенном состоянии через гальванометр не будет протекать ток.
Очень маленькое значение сопротивления (в диапазоне миллиомов) может быть точно измерено методом моста Кельвина , тогда как для более высоких значений применяется метод измерения сопротивления мостом Уитстона. При мостовом методе измерения сопротивления обмоток погрешности сведены к минимуму.
Сопротивление, измеренное мостом Кельвина,
m Измерение сопротивления обмотки трансформатора Ом, кроме методики измерения сопротивления.
Измерение сопротивления выполняется с помощью моста Уитстона,
Процедура измерения сопротивления обмотки трансформатораДля обмотки , соединенной звездой , измерение сопротивления должно выполняться между нейтральной клеммой и линией.
Для автотрансформаторов , соединенных звездой , измерение сопротивления стороны ВН выполняется между клеммой IV и клеммой ВН, затем между нейтралью и клеммой IV.
Для обмоток , соединенных треугольником, сопротивление обмотки должно быть измерено между парами линейных клемм. Как и при соединении треугольником, измерение сопротивления отдельной обмотки не может быть выполнено отдельно, сопротивление каждой обмотки должно рассчитываться по следующей формуле:
Сопротивление на обмотку = 1,5 × измеренное значение
Измерение сопротивления выполняется при температуре окружающей среды, а затем преобразуется в сопротивление при 75 o C для всех практических целей сравнения с указанными расчетными значениями, предыдущими результатами и диагностика.
Сопротивление обмотки при стандартной температуре 75 o C
Где,
R t = Сопротивление обмотки при температуре t
t = Температура обмотки
Как правило, обмотки трансформатора покрыты бумажной изоляцией и погружены в изоляционную жидкость, поэтому невозможно измерить фактическую температуру обмотки обесточивающего трансформатора во время измерения сопротивления обмотки трансформатора . Разработана аппроксимация для расчета температуры обмотки в этих условиях следующим образом:
Температура обмотки = средняя температура изоляционного масла
Среднюю температуру изоляционного масла следует измерять через 3-8 часов после отключения трансформатора и когда разница между температурами нижнего и верхнего масла становится менее 5 o C.
Можно выполнить измерение сопротивления с помощью простого метода вольтметра-амперметра, измерителя моста Кельвина или комплекта для автоматического измерения сопротивления обмотки (омметр, предпочтительно комплект на 25 ампер).
Предостережение для метода вольтметр-амперметр: Ток должен быть менее 15% от номинального тока обмотки. Если оно больше, нагрев обмотки вызывает неточность и тем самым изменяет ее температуру и сопротивление.
Примечание : Сопротивление обмотки трансформатора должно быть измерено на каждом ответвлении.
Вольтамперный метод измерения сопротивления обмотокИзмерение сопротивлений обмотки трансформатора может быть выполнено вольтамперным методом. В этом методе к обмотке прикладывается испытательный ток и измеряется соответствующее падение напряжения на обмотке.
Согласно простому закону Ома
т.е. R x = V ⁄ I, определить значение сопротивления можно легко.
Методика измерения сопротивления обмотки вольтамперным методом- Перед измерением температура обмотки должна быть равна температуре масла. Трансформатор должен находиться в выключенном состоянии без возбуждения не менее 3-4 часов.
- Измерение выполняется с помощью D.C.
- Полярность намагничивания сердечника должно быть постоянным, чтобы свести к минимуму ошибки наблюдения во время всех показаний сопротивления.
- Для защиты выводов вольтметра от высоких напряжений, которые могут возникнуть при включении и выключении токовой цепи, он должен быть независим от токоподводов
- Показания снимаются после того, как напряжение и ток станут установившимися значениями. В некоторых случаях на это уходит несколько минут в зависимости от импеданса обмотки.
- Испытательный ток должен быть менее 15 % номинального тока обмотки. Если оно больше, нагрев обмотки вызывает неточность и тем самым изменяет ее сопротивление.
- Для выражения сопротивления необходимо указать значение сопротивления вместе с соответствующей температурой обмотки во время измерения. Как мы уже говорили ранее, после пребывания в выключенном состоянии в течение 3-4 часов температура масла будет равна температуре обмотки.
