Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Міністерство освіти і науки України Черкаський політехнічний технікум
ПОГОДЖУЮ ЗАТВЕРДЖУЮ
Заступник директора з навчальної роботи Директор технікуму
_________________Г.В.Шильдська _________________Д.В.Галат
______________________2013р. __________________2013р.
ПОГОДЖУЮ
Заступник директора з виробничого навчання
________________О.В.Романчук
_____________________2013р.
Методичні вказівки до виконання практичної роботи « Технічне обслуговування та ремонт вимірювальних трансформаторів» для студентів для студентів спеціальності 5.100100102."Монтаж, обслуговування та ремонт електротехнічних установок в агропромисловому комплексі"
Галузь знань 1001 "Техніка та енергетика аграрного виробництва"
Напрям підготовки 100101 "Енергетика та електротехнічні системи в агропромисловому виробництві"___
Розробив: Викладач Пащина В.І……………………
Розглянуто і затверджено цикловою комісією дисциплін професійно-практичної підготовки спеціальності 5.100100102
Протокол№ ……від………………………………… Голова комісії………………………………В.А.Добридень
м.Черкаси 2013 рік
Практична робота №5
Технічне обслуговування та ремонт вимірювальних трансформаторів
Мета роботи: Ознайомитись з конструкцією та принципом роботи вимірювальних трансформаторів..Набути навики роботи з довідниковою літературою, навчитись визначати основні електричні параметри трансформаторів по позначеннях, які приводяться на корпусах апаратів. Навчитись виконувати технічне обслуговування, ремонт електрообладнання, освоїти методику пошуку неполадок в схемах обліку та захисту де використовуються вимірювальні трансформатори. У практичній роботі інженера-електрика для рішення основних завдань, пов'язаних з електропостачанням підприємств і населених пунктів, необхідно знати призначення, пристрій і принцип роботи вимірювальних трансформаторів струму й напруги. Тому тема занять актуальна для майбутньої роботи інженера.
Навчальна мета: закріпити уміння, вдосконалити прийоми, сформувати уміння і навички, навчити студентів закріпленню знань, конкретизації важливих положень теми, залучення студентів до поглибленого осмислення поставлених на опрацювання завдань. Ознайомитись з конструкцією та принципамироботи вимірювальних трансформаторів; навчитись розбирати, збирати, виконувати технічне обслуговування електрообладнання, ремонт та випробування апаратів після ремонту.
Розвиваюча мета: Розвивати навики самоконтролю; розвивати професійне мислення; розвивати свідому трудову дисципліну; розвиток здібностей самостійного і колективного аналізу нової інформації; розвиток умінь аналізувати, зіставляти; розвиток мови студентів під час вивчення нової термінології тощо.
Виховна мета: Формування в студентів виховання трудової і технологічної дисципліни, створення умов для морального, естетичного виховання. Виховувати в студентів творче ставлення до трудового процесу, акуратність в роботі, бережливе ставлення до обладнання, інструменту і економії матеріалів та електроенергії.
Загальний час заняття-3 години.
ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ І ОРГАНІЗАЦІЯ РОБОТИ
СТУДЕНТІВ В ЛАБОРАТОРІЇ З ТО ТА РЕМОНТУ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ТА ЗАСОБІВ АВТОМАТИЗАЦІЇ.
Загальні положення.
Студент, що виконує практичну роботу, зобов'язаний:
вивчити дані правила і прийняти їх до обов'язкового виконання; дотримуватися правил внутрішнього розпорядку, затверджених директором технікуму;
дотримуватися вимог техніки безпеки(ТБ), охорони праці та збереження лабораторного устаткування і приладів, расписатися в журналі по ТБ;
попереджати порушення вимог безпеки з боку товаришів;
завчасно готуватися до майбутнього зайняття в лабораторії, використовуючи інструкції і методичні вказівки до робіт і рекомендовану літературу;
при виконанні практичної роботи знаходитися тільки на своєму робочому місці, не чіпати устаткування і прилади, що не відносяться до роботи, дотримуватися тиші і порядку.
виконувати усі вимоги керівника, що відносяться до вимог правил техніки безпеки, порядку виконання робіт, а також вимог по збереженню лабораторного устаткування і приладів;
Забороняється:
а) без дозволу чіпати або переносити із столу на стіл аппарати, прилади і інші предмети;
б) займатися справами, безпосередньо не пов'язаними з роботою,що виконується;
в) сідати на столи, ставити ноги на електричні машини установки або інше устаткування. При порушенні даних правил або вимог викладача студент може бути відсторонений від проведення робіт і знову допущений до них лише з дозволу завідуючого відділення або заступника директора з виробничого навчання. При всякому псуванні машин, приладів, апаратів і іншого обладнання, або засміченні робочого місця студент зобов'язаний в позаурочний час усунути ушкодження або привести в порядок робоче місце. За псування інвентаря і устаткування лабораторії, викликану недотриманням даних правил, студент несе матеріальну відповідальність.
Правила техніки безпеки
При виконанні робіт в лабораторії студенти зобов'язані пам'ятати про можливість враження електричним струмом і необхідність дотримання правил техніки безпеки. Невиконання правил безпеки, необережне поводження з апаратурою, неуважність і, як наслідок, випадковий дотик до струмоведучих частин схем можуть спричинити серйозні нещасні випадки. Тому при роботі в лабораторії ,що має різноманітне електротехнічне устаткування і електричні машини, що обертаються, треба дотримуватися особливої обережності і наступних основних правил техніки безпеки.
Електричну схему можна збирати тільки при відключеному автоматичному вимикачі.
Включати схему під напругу дозволяється тільки після її перевірки викладачем.
Про включення схеми потрібно зробити попередження присутнім, переконатися, що ніхто не торкається струмопровідних або рухомих частин.
Будь-які зміни в схемі можна робити тільки при відключеній електричній мережі.
В процесі проведення робіт категорично забороняється торкатися до неізольованих частин схеми.
Щоб уникнути випадкового дотику до неізольованих частин схеми забороняється: а) користуватися тимчасовим з'єднанням двох або декількох дротів скручуванням; б) включати або відключати схему розривом ланцюга розєднанням дротів замість вимикача; в) застосовувати дроти з пошкодженою ізоляцією; г) переміщати вимірювальні прилади без зняття напруги; д) розташовувати при записі показань зошит на вимірювальних приладах; е) залишати без нагляду включені установки; ж) заходити за встановлені загородження.
Особливу увагу звернути при роботі з вимірювальними трансформаторами на слідуючі вимог ТБ
Для убезпечення робіт, що їх провадять в колах вимірювальних приладів і пристроїв релейного захисту, всі вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів струму і напруги слід постійно заземлювати.За необхідності розриву кола струму вимірювальних приладів і реле кола вторинної обмотки трансформатора струму попередньо закорочується на спеціально призначених для цього затискачах.Розривати кола, підключені до вторинної обмотки трансформатора струму, забороняється. За необхідності розриву цих кіл вони мають бути попередньо замкнуті перемичкою, встановленою до передбачуваного місця розриву (рахуючи від трансформатора струму). Під час встановлення перемички слід застосовувати інструмент з ізолювальними рукоятками. Під час роботи на трансформаторах струму або в колах, підключених до їх вторинних обмоток, слід виконувати такі заходи безпеки: зажими вторинних обмоток до закінчення монтажу кіл, що до них підключаються, мають бути замкнені накоротко. Після приєднання змонтованих кіл до трансформатора струму закоротку слід переносити на найближчу збірку затискачів і знімати тільки після повного закінчення монтажу та перевірки правильності приєднання змонтованих кіл; під час перевірки полярності до подавання імпульсів струму в первинну обмотку прилади слід приєднувати до затискачів вторинної обмотки.
При спрацьовуванні автоматичного вимикача студенти за допомогою викладача усувають причину виникнення пере-вантаження або короткого замикання, включають схему знову під наглядом викладача.При проведенні робіт необхідно стежити, щоб в процесі роботи ніхто з присутніх не наближався до частин обладнаня що рухається.Категорично забороняється торкатися рукою або ногою частин електродвигунів або інших механізмів для їх гальмування.При нещасному випадку негайно відключити установку і надати першу допомогу потерпілому. Аптечка швидкої допомоги знаходиться в лабораторії. У разі необхідності викликати швидку допомогу по телефону 103.
На випадок пожежі негайно відключити електроживлення лабораторії і вжити заходи до ліквідації пожежі. Ввідний вимикачлабораторії знаходитьсяна ввідному щиті. Вогнегасник –біля робочого місця№1 на стіні. У разі потреби викликати пожежну команду по телефону 101
.Перед початком роботи в лабораторії студенти проходять інструктаж по техніці безпеки і розписуються в спеціальному журналі. Студенти, що не пройшли інструктаж по техніці безпеки, до роботи в лабораторії не допускаються.
Порядок виконання і захисту практичних робіт
Роботи виконуються бригадами по 2-3 людини відповідно графіку проходження практичних робіт.До роботи в лабораторії допускаються студенти, які надали бланк звіту майбутньої роботи, звіт по попередній роботі і звіти, що здали по раніше виконаних роботах. Бланк звіту наступної роботи повинний включати титульний аркуш з назвою роботи, схему установки, таблиці, в які заноситимуться результати дослідів, і вільну сторінку (або дві) для запису паспортних даних приладів і устаткування, необхідних розрахунків і пояснень. Там же наводяться питання самопідготовки, задані в інструкційних картах,чи викладачем,та відповіді на них.
Перед початком роботи викладач перевіряє підготовленість бригади до роботи шляхом опитування за змістом та методикою виконання роботи. Попередня підготовка до виконання роботи проводиться поза лабораторією з використанням методичних вказівок і рекомендованої літератури.
Обсяг виконуваної в лабораторії роботи визначається викладачем, включає практичну і експериментальну та розрахункову частини. Викладач може змінити обсяг і характер роботи.
При виконанні роботи студенти повинні спочатку ознайомитися з основним устаткуванням і допоміжною аппаратурою, записати їх паспортні дані, потім підібрати вимірювальні прилади з урахуванням роду струму і очікуваних значень вимірюваних величин, записати основні дані приладів. При необхідності зібрати електричну схему і запросити викладача для перевірки схеми і включення установки в роботу.При складанні електричної схеми слід керуватися наступними правилами: спочатку з'єднати усі послідовні ланцюги від затискачів рубильника(автомата) до випробовуваного обладнання ,потім підключити паралельні ланцюги і ланцюги управління. Не бажано використовувати довгі провідники там, де можна обійтися короткими провідниками. Зібрана схема перевіряється усіма студентами, що виконують цю роботу. При цьому необхідно звернути особливу увагу на цілісність провідників, щільність контактів, затягування клем, положение ручок апаратів управління і повзунків реостатів(відповідно до інструкції до роботи).Потім включити схему під напругу і виконати завдання. Зробити необхідні виміри і занести їх результати у чернетку. Записи в чернетку і подальша обробка дослідів повинні робитися індивідуально кожним студентом. При замірах слід мати на увазі, що характер експериментальних кривих з достатньою для лабораторних робіт точністю може бути за результатами 4-5 вимірів. Менше число вимірів може привести до спотворення результату.
Показати результати роботи викладачеві. Тільки при правильних результатах і з дозволу викладача можна приступати до наступної роботи.Після закінчення усієї роботи чернетки здаються на перевірку і підпис викладачеві. Чернетки зберігаються до здачі заліку по роботі і пред'являються спільно із звітом при захисті роботи. Без чернетки звіт не приймається.
Після підпису чернеток, з дозволу викладача необхідно розібрати схему, укласти на місце дроти, прилади, привести в порядок робоче місце. Якщо в роботі використовувалися конденсатори, то перед розбиранням схеми їх слід розрядити шляхом з'єднання виводів провідником. У вільний час, що залишився, слід оформляти виконану роботу. Йти з лабораторії до дзвінка можна тільки з дозволу викладача.Захист звіту по виконаній роботі проводиться, як правило, у кінці зайняття, в години відведені на виконання,або на початку наступного навчального дня.
Приймаються до захисту звіти оформлені з урахуванням вимог, викладених нижче. Звіт, виконаний недбало, з помилками, підлягає переробці, захищається в додатковий час(наприклад, на консультації).По кожній роботі виставляється оцінка. На основі ряду оцінок виводиться середня оцінка по циклу робіт, яка враховується при заліку.При здачі звіту викладач опитує студента в об'ємі матеріалу виконаної роботи та контрольних питань. Робота зараховується в тому випадку , якщо студент показує знання мети, фізичної суті, методики виконаної роботи, використаних машин і обладнання і може пояснити і проаналізувати отримані результати.Студент, що виконав усі роботи і своєчасно отримав позитивні оцінки при захисті звітів по даних роботах отримує залік по практиці.
Пропущені роботи відпрацьовуються у кінці циклу робіт в спеціально призначений викладачем час.
Вимоги до оформлення звіту
Звіт про виконану роботу складається кожним студентом самостійно і має бути представлений викладачеві перед початком чергового зайняття.Як правило, звіт оформляється на декількох листах паперу у клітинку із звичайного учнівського зошита. Перший лист звіту-титульний(зразок-Додаток 1).На зворотному боці листа вказуються мета і програма работи. Подальші листи використовуються для зображення схем дослідів, таблиць, графіків. На останній сторінці записуються висновки по роботі, що містять критичну оцінку дослідів, число і розпис виконавця. Усі листи звіту склеюються або зшиваются, включаючи і лист з питаннями і відповідями по самопідготовці і нумеруються. Кожен звіт представляється окремо.Дозволяється усі роботи оформляти в окремому зошиті. Тоді обкладинка зошита оформляється за приведеним зразком, з тією лише різницею, що вказується «Звіти по практичних роботах дисципліни «ТО та ремонт електрообладнання та засобів автоматизації».
До кожної схеми складається специфікація на устаткування і прилади відповідно до ЄСКД по наступній формі:
Позиційне позначення ,найменування,кількість. Наприклад: QF Автоматичний вимикач А-63М; 1; 10 А.Окрім специфікації, в звіті наводяться основні технічні дані устаткування, виписані з його паспортного щитка чи з даних, приведених в методичці або на стойці приладів.
Схеми і графіки виконують акуратно, олівцем, з використанням лінійок, лекал, циркуля. Усі умовні позначення в електричних схемах повинні відповідати Госту. Схеми і графіки мають бути пронумеровані і мати підмалюнкові написи.Побудову графіків можна виконувати на листах в клітинку, Але краще всього виконувати їх на міліметрівці. Масштаб треба вибирати так, щоб в прийнятій одиниці довжини містилося 1, 2 або 5 вимірюваних одиниць або їх десятих доль.
На одному графіку допускається зображувати декілька різних функцій одного і того ж аргументу(зазвичай не більше трьох). При цьому масштаби вибираються так, щоб криві розміщувалися рівномірно по усьому полю малюнка. Для кожного графіку вісь функції наноситься окремо, з вказівкою розмірності.. Уздовж осей проставляються розмірні одиниці, причому цифрові значення осей у виконуваних роботах починаються, зазвичай, з нуля.
Порядок виконання роботи.
1.Провести зовнішний огляд робочого місця, вимірювальних трансформатор1в. 2.Повторити i вивчити матеріал з предмету "Ел. машини", розділ «Силов1 та спец, трансформатори.» 3.Записати паспортні дані трансформаторів, замалювати їх ел. схеми. Замалювати та вивчити принцип роботи схеми стенду. 4.Вим1ряти onip iзоляції трансформаторів,коефіцієнт адсорбції. 5.Ознайомитися з конструкцією й призначенням вимірювальних трансформаторів у високовольтних і низьковольтних установках. 6.Перевірити полярність обмоток трансформаторів струму. 7.Перевірити коефіцієнт трансформації трансформаторів струму. 8.Ознайомитися з конструкцією й призначенням вимірювальних трансформаторів напруги. 9. Ознайомитися з конструкцією трансформаторів напруги типу НОМ і НТМИ–10, записати їхні паспортні дані. При цьому необхідно звернути увагу на будову бака, ущільнення, яке запобігає витоку масла, пристрій для відбору проби масла, виконання виводів обмоток й їхнє маркування. 10. Скласти схему зєднання досліджуваних трансформаторів напруги. 11.Визначити поляршсть вивод1в та групу з'еднання трансформатор1в. 12.Провести тех. обслуговування трансформатор1в. 13.Підготувати робочий зошит для занесення результатів проведення робіт по ТО . 14.Вивчити порядок проведення технічного обслуговування (ТО) та поточного ремонту (ПР), обсяг випробувань та порядок проведення випробувань після ремонту. 15.Провести ТО та ПР електрообладнання трансформаторів (за завданням викладача) Скласти відомість дефектів.та усунути їх. 16. Оформити звіт,захистити виконану роботу,. отримавши при цьому позитивну оцінку.Допуск до практичної частини роботи можливий після перевірки знань по результатах самостійної роботи студента(опитування по контрольних питаннях ).
Контрольні питання на допуск до практичного виконання робіт. 1. Поясните принцип дії трансформатора. 2 .Періодичнють та обсяги ТО та ремонту вим1рювальних трансформаторів. 3.Призначення та будова ВТС та ВТН. Наведіть принципову схему ТН та ТС. 4.Режим роботи ВТС; ВТН. 5.Кількість вторинних обмоток ВТС, їх призначення. 6.Методика заміни амперметрів непрямого включення(дати пояснення даного терміну) без зняття напруги. 7.Знати схему стенда, призначення елементіввміти пояснити хід та суть виконання po6iт. 8. Які існують конструкційні різновиди трансформаторів струму? 9. Якими погрішностями характеризуються вимірювальні трансформатори струму й напруги й від яких факторів вони залежать? 10. Як перевірити маркування трансформаторів струму? 11. Як перевірити коефіцієнт трансформації трансформатора струму? 12. З якою метою заземлюють вторинні ланцюги обмоток вимірювальних трансформаторів? 13. Чим небезпечний режим роботи трансформаторів струму з розімкнутою вторинною обмоткою? 14. Які схеми включення однофазних трансформаторів напруги застосовуються на практиці? 15. Які трифазні трансформатори напруги застосовуються на практиці? Приведіть схеми їх включення. Які класи точності мають ТН і як вони забезпечуються? 16. Як здійснюється контроль ізоляції відносно «землі»?
17.Пояснити методику визначення полярності виводів ТС та ТН,визначення схеми з’єднань в ТН.
Короткі теоретичні відомості.
Трансформатори струму призначені для вимірювання його величини в установках змінного струму й живлення оперативних ланцюгів захисту. Вони забезпечують безпеку вимірів у високовольтних мережах і дають можливість робити виміри на значних відстанях від місця установки й стандартизувати вимірювальні прилади по струму. Первинна обмотка, через яку пропус-кають вимірюваний струм, ізольована від вторинної; у вторинну обмотку включено вимірювальний прилад. В якості може служити релейна система чи вимірювальний прилад. Вторинна обмотка заземлюється обов'язково. У випадку пробою ізоляції прилади і реле лишаються в такому випадку під потенціалом землі.Трансформатор струму (мал. 1) складається із замкнутого осердя 1, зібраного з листової електротехнічної сталі, і двох обмоток — первинної 2, і вторинної 3, які надійно ізольовані між собою та від осердя.
Первинна й вторинна обмотки мають відповідно W1 й W2 витків. Коефіцієнт трансформації визначається зворотним відношенням числа витків або відношенням струмів первинної й вторинної обмоток трансформатора :
Трансформатори струму мають кутову погрішність і погрішність по струму.
Погрішність по струму визначається по формулі:. Трансформатор струму характеризується наступними параметрами:
1)номінальна напруга - це лінійна напруга енергосистеми, в якій трансформатор повинен працювати; це напруга, на яку розрахована ізоляція первинної обмотки, що знаходиться під високим потенціалом. 2) номінальний первинний струм ;- це струм, що може пропускати трансформатор тривалий час і не перегріватись. 3) номінальний вторинний струм . - це стандартизований , струм рівний 5 А або 1 А. Номінальний струм може бути на 20% більший, тобто трансформатор може довгий час витримувати струм на 20% більший. 4) номінальний коефіцієнт трансформації Дійсний коефіцієнт трансформації не дорівнює номінальному внаслідок похибок, викликаних втратами в трансформаторі. 5) похибка по струму (струмова похибка) - це величина, виражена в процентах.Поява похибки регламентує клас точності. Розрізняють наступні класи точності: 0.2, 0.5, 1, 3, 5, 10. Клас точності - це відносна похибка при І1=1,0-1,2Ін 6) номінальне навантаження трансформатора. Може означати номінальний опір , а може означати номінальна потужність(ВА) Номінальний опір навантаження - це опір при якому трансформатор струму працює із заданим класом точності при cos=0.8.
Залежно від струмової погрішності випускаються трансформатори струму із класом точності 0,2 - для лабораторних вимірів, 0,5 – для живлення розрахункових лічильників, 1, 3, 10 ,Р - для живлення щитових приладів і реле.В основному для всіх трансформаторів струму вторинний номінальний струм прийнятий рівним 5 А. Прилади, які живляться від трансформаторів струми, градуюють по первинному струмі, при цьому на шкалі показують коефіцієнт трансформації.Високовольтні трансформатори струму позначають у такий спосіб. Наприклад, ТПЛУ–10-0,5/Р–50 означає трансформатор (Т) прохідний (П), з литою ізоляцією (Л), з посиленою первинною обмоткою , номінальна напруга 10 кв, із двома обмотками класів точності 0,5 і Р (0,5/Р), первинний струм рівняється 50 А (50). Як правило трансформатори струму на напруги вище 1000 В мають дві(або більше) вторинні обмотки з різними класами точності.
Трансформатори струму, застосовувані у високовольтних установках розрізняють по наступних ознаках:
— по роду установки — внутрішньої й зовнішньої (Н);— по конструктивному виконанню — прохідні (П), котушкові (ДО), вбудовані (В) і т.д.;
— по числу витків первинної обмотки —багатовиткові, одновиткові , шинні (Ш);
|
Котушковий ТК-0.66 |
Прохідний ТПОЛ-10 |
Вбудований ТВ |
|
Шинний ТНШЛ-0,66 |
ШиннийТШЛ-10 |
|
|
Опорний ТОЛ-10 |
Опорний ТОЛ-35 |
Мал.2 Види трансформаторів струму
— по виду основної ізоляції — порцелянова (Ф) і лита (Л) з епоксидних смол;
— по числу обмоток— з однією, двома або декількома. Лінійними виводами первинної обмотки є мідні пластини з отворами для болтових з'єднань. Початок і кінець вторинних обмоток з'єднують з зовнішніми колами спеціальними контактними пластинами та гвинтами.У колах напругою до 500В для вимірювання струмів, потужності й обліку енергії використовують котушечні опорні трансформатори струму простої конструкції, які складаються із осердя, на яке намотано первинну і вторинну обмотку.Первинну обмотку трансформатора струму, що маркується Л1 і Л2, включають у ланцюг послідовно, а до вторинної (И1 і И2) приєднують послідовно з'єднані струмові обмотки приладів і реле(споживана потужність приєднаних приладів не повинна перевищувати потужність трансформатора). Номінальний режим роботи трансформатора струму близький до режиму короткого замикання. При роботі трансформаторів в режимі розімкнутої вторинної обмотки, струм в первинній лишається незмінним, і магніторушійна сила цілком іде на намагнічування магнітопроводу. Це приводить до його насичення і появи високої е.р.с. на розімкненій вторинній обмотці трансформатора. Режим розімкнення вторинної обмотки є для трансформатора струму аварійним. Це приводить до сильного нагрівання магнітопроводу й виникнення на затискачах розімкнутої обмотки великої ЕРС, небезпечної для обслуговуючого персоналу та ізоляції вторинної обмотки. Тому при необхідності заміни приладів у ланцюзі працюючого трансформатора струму необхідно попередньо замкнути накоротко його вторинну обмотку.Для підвищення безпеки персоналу при обслуговуванні вимірювальних приладів і реле один із виводів вторинного ланцюга вимірювальних трансформаторів заземлюють, що забезпечує безпеку у випадку порушення ізоляції між ланцюгами високої й низької напруги й попадання високого потенціалу на вторинний ланцюг.
1. Ознайомитися з конструкцією трансформаторів струму та напруги , представлених на стенді, і записати їхні паспортні дані.(зовнішній вид стендана малюнку 3
Мал.3Стенд для перевірки вимірювальних трансформаторів.
1.Вертикальна панель стенду.; 2. Ввідний автоматичний вимикач;. 3. Вольтметр; 4. Пакетний пермикач; 5. Амперметр; 6. Мілівольтметр; 7. Контрольна лампа; 8. Латр (регулятор напруги); 9. Кнопка ;10. Тумблер включення постійного струму;11.Трансформатори струму ;12. Тумблер навантаження 13. Виводи трансформатор1в14. Розетка 220В; 15. Т4;Т5-Трансформатори напруги; 16. Т1,ТЗ,Т6 Трансформатори стру
2. Перевірити маркування трансформаторів струму методом постійного струму.
Із цією метою проводиться попереднє маркування виводів обмоток. Прийнявши кожний вивід первинної обмотки за початок, позначають його Л1. Другий вивід (кінець первинної обмотки) позначається Л2. Виводи вторинної обмотки маркуються умовно й позначаються И1 (початок) і И2 (кінець). Після визначення однополярних виводів обмоток проводиться остаточне маркування виводів вторинної обмотки. Поняття «однополярні виводи» означає, що якщо в який-небудь момент часу струм входить в один з виводів первинної обмотки, то з однополярного йому виводу вторинної обмотки струм виходить. Якщо у вторинну обмотку включений який-небудь прилад, то напрямок струму в приладі при правильній полярності обмоток трансформатора струму буде такий же, як і при включенні цього приладу в первинний ланцюг.
Визначення полярності може виконуватися методом постійного струму і методом одного амперметра змінного струму.
Метод постійного струму заснований на визначенні напрямкуЕРС, індукованої у вторинній обмотці трансформатора струму при включенні первинної обмотки на постійну напругу. Для виконання дослііду необхідно зібрати схему, представлену на мал. 4.
Мал. 4. Схема перевірки полярності виводів обмоток трансформатора струму методом постійного струму. До початку первинної обмотки трансформатора приєднується позитивний полюс джерела живлення. Вивід вторинної обмотки, умовно позначений початком, приєднується до позитивного затискача міліамперметра постійного струму. Якщо при замиканні вимикача в первинному ланцюзі трансформатора струму стрілка міліамперметра відхилиться вправо, то маркування вторинної обмотки виконане правильно. При розмиканні вимикача правильному маркуванню обмотки відповідає зворотне відхилення стрілки приладу. . При проведенні вимірювань, необхідно мати на увазі, що батарея(джерело живлення) в ланцюзі первинної обмотки включається на малий опір. Тому, при виборі напруги джерела живлення може виникнути необхідність включення в ланцюг струмообмежувального опору. Крім того, при вимірах на ТС з великими номінальними струмами на виводах вторинної обмотки може короткочасно, але з'являтися висока напруга небезпечна для обслуговуючого персоналу.
Метод одного амперметра змінного струму заснований на підсумовуванні в амперметрі первинного і вторинного струмів трансформаторів струму. Для виконання досліду необхідно зібрати схему (мал. 4. а) і відрегулювати первинний струм трансформатора таким чином, щоб показання амперметра становили 0,7-0,8 шкали. Відзначивши величину струму, не змінюючи положення движка регулювального автотрансформатора, підключають до амперметра вторинну обмотку трансформатора струму за схемою (мал. 4. б) і включають схему під напругу. Якщо при цьому амперметр буде показувати струм менший, чим раніше встановлений, то до одного затискача амперметра приєднані однополярні виводи.
Рис. 4.а;б. Схема перевірки полярності виводів обмоток трансформатора струму методом одного амперметра змінного струму
3. Перевірити коефіцієнт трансформації трансформатора струму.
Для цього необхідно зібрати схему мал. 5 та автотрансформатором 1 встановити номінальний струм, контролюючи його по вторинному номінальному струму контрольного трансформатора струму 3, записати значення первинного і вторинного струмів випробовуваного трансформатора й визначити коефіцієнт трансформації. Якщо коефіцієнт трансформації значно відрізняється від указного на щитку і не відповідає стандартному, то це свідчить про виткове замикання в одній з обмоток.
Мал,5 Схема для перевірки коефіцієнта трансформації трансформаторів струму:
1 — автотрансформатор; 2 — навантажувальний трансформатор; 3 — контрольний трансформатор струму; 4 — випробовуваний трансформатор струму.
.
У трансформаторах напруги виникають погрішності за коефіцієнтом трансформації (погрішність по напрузі) і по куті (кутова погрішність).
Погрішність по напрузі визначається по виразу:
Ця погрішність впливає на точність вимірювання всіма видами приладів. Кутова погрішність впливає на виміри приладами ваттметрового типу (ваттметры, фазометри, лічильники, реле потужності й ін.). Вона являє собою кут між векторами напруги U1 на затискачах первинної обмотки й напруги U2 на затискачах вторинної обмотки, поверненого на 180°.
На погрішність трансформаторів напруги впливають струми холостого ходу, опір обмоток, значення вторинного навантаження, її коефіцієнт потужності і коливання первинної напруги.Трансформатори напруги випускаються чотирьох класів: 0,2; 0,5; 1,0 й 3,0 - які характеризуються певними припустимими погрішностями при навантаженні трансформатора від 25% до 100% номіналу. Значення погрішностей для всіх класів точності приводяться в каталогах. При перевантаженнях трансформатор виходить зі свого класу точності.Для включення лічильників застосовують трансформатори напруги класу точності 0,5. Всі інші вимірювальні прилади включають на трансформатори напругою класу 1,0. Трансформатори класу 3,0 використовуються для живлення реле й вольтметрів, що не використовуються для підрахунку потужності й коефіцієнта потужності. Трансформатори класу 0,2 використовують у лабораторній практиці.Для вимірювання напруг у високовольтних установках за допомогою трансформаторів напруги використовують однофазні або трифазні трансформатори. Однофазні трансформатори включаються по схемах, наведених на мал. 7.
Мал.7Схема включення однофазних трансформаторів напруги Схема (мал. 7, а) дає можливість виміряти одну з лінійних напруг, у схемі (мал. 7, б) включені два однофазних трансформатори напруги. Це дає можливість вимірювати всі лінійні напруги. У схемі (мал.7,в)включені три однофазних трансформатори. За цією схемою можна вимірювати всі лінійні й фазні напруги.
Включення трифазних трансформаторів напруги показане на мал. 8. У мережах з ізольованої нейтралью 6, 10, 35 кв замикання на землю не створює аварійного режиму короткого замикання. Проте має місце ненормальний режим роботи, який необхідно якомога швидше припинити.. У цих мережах для контролю ізоляції, щодо землі, використовують пятистержневі трансформатори або три однофазні трьохобмоткові трансформатори напруги, включені за схемою мал. 8. Обмотки W3 з'єднуються в розімкнутий трикутник, у який включається вольтметр або реле напруги, яке діє на сигнал. У нормальному режимі стрілка вольтметра стоїть на нулі, а реле не працює. При виникненні замикання на землю показання вольтметра відрізняються від нуля, а при глухому замиканні фази,він показує потроєну фазну напругу. Реле при цьому спрацьовує й подає сигнал про виникнення замикання на землю. Застосовувати трифазний трьохстержневий трансформатор для контролю ізоляції не можна, тому що при однофазному замиканні на землю потоки нульової послідовності фаз у трансформаторі змушені замикатися по корпусі бака та індуктувати у ньому й стяжних болтах вихрові струми, які можуть нагріти їх до неприпустимих температур і викликати аварію. У пятистержневому трансформаторі ці потоки, замикаючись по додаткових стрижнях (мал.9), індукують у третій обмотці W3 ЕРС нульової послідовності , остання викликає роботу реле, що сигналізує про ушкодження ізоляції в мережі.
Мал.8 Схема включення трифазного двохобмоткового (а) і пятистержневого або групового трьохобмоткового трансформатора (б)
Мал.9 Схема потоків нульової послідовності в пятистержневому трансформаторі.
Трансформатори напруги з номінальною напругою від 380 В до 6 кВ мають виконання з сухою ізоляцією (обмотки виконуються проводом марки ПЕЛ і просочуються асфальтовим лаком). У трансформаторів напруги 10-500 кВ ізоляція масляна (магнітопровід занурений в трансформаторне масло). Є також виконання трансформаторів напруги на 2-6 кВ з масляною ізоляцією і на 6-24 кВ з сухою (литий) ізоляцією. Для зменшення впливу атмосферних перенапруг на витки верхніх (вхідних) шарів первинної обмотки, вони захищаються у всіх трансформаторах напруги 3 кВ і вище електростатичними екранами, з'єднаними з лінійними вводами. Екран виконується у вигляді металевої смуги, яка охоплює обмотку з невеликим зазором між його краями (щоб уникнути утворення короткозамкнутого витка).
1) ТНКИ — трансформатор напруги контролю ізоляції, трьохобмотковий, первинні обмотки якого включені за схемою «зірка»; призначені для живлення ланцюгів вимірювальних приладів обліку електричної енергії, для ланцюгів захисту й контролю ізоляції;
2) ТНП — трансформатор нульової послідовності, двохобмотковий, первинна обмотка якого включена в нейтраль ТНКИ й заземлена, вторинна обмотка замкнута. Трансформатор призначений для захисту трансформатора ТНКИ від ушкодження при однофазних замиканнях. НАМИТ-10-2 має два магнітопроводи двохстержневі броньового типи, зібрані із пластин електротехнічної сталі. На стрижнях магнітопроводів розташовані шарові обмотки з ізоляцією. Магнітопроводи з обмотками з'єднані між собою за допомогою ряду конструктивних елементів у єдину конструкцію і являють собою активну частину трансформатора, що розміщена в баку із трансформаторним маслом. Бак трансформатора зварений з листової сталі. Кожен трансформатор має пломбу, що перешкоджає розбиранню трансформатора, розташовану на одному з болтів, які кріплять кришку до рами бака. Пломба підтверджує придатність трансформатора напруги до роботи в якості вимірювального.
Мал.11 Зовнішній вигляд ТН типу НТМИ та його електрична схема.
Трифазні трансформатори напруги масляні типу «НТМИ», призначені для масштабного перетворення електричної напруги змінного струму з метою подальшого вимірювання та подачі на прилади захисту й сигналізації в ланцюгах автоматики з ізольованою нейтраллю. Застосовується для пониження високої напруги 6 або 10 кВ до 100 В, а також для обліку, зокрема комерційного та захисних пристроїв електричної енергії в електроустановках змінного струму. Трансформатор НТМИ складається з трьох однофазних трансформаторів (активна частина), поміщених в один загальний бак, залитий маслом. Магнітопроводи трансформаторів - однофазні, броньового типу. Обмотки шарові, намотані на циліндр з електрокартону одна поверх іншої. Обмотки первинної (ВН) напруги мають електростатичний екран для захисту від перенапруг. На кришці трансформатора змонтовані вводи первинної та вторинної напруги, розміщена пробка для доливання трансформаторного масла. На баці трансформатора є пробка для взяття проби і спуску масла, болти для заземлення. Трансформатори типу НТМИ-6 є знижуючим і розрахований таким чином, щоб при номінальній первинній напрузі, напруга основної вторинної обмотки становило 100 В з похибкою, що відповідає класу точності. При замиканні однієї з фаз первинної напруги на землю на додаткової вторинної обмотці виникає напруга 100 В ± 10%, при якому спрацьовує захист і сигналізація.(мал.11)
Позначення трансформатора НТМИ-10
НТМИ - Х/10 (6)-У 3 (ХЛ3)
НТ - трансформатор напруги
М - охолоджування масляне з природною циркуляцією повітря і масла
І - вимірювальний
Х - номінальна потужність, кВА
10 (6) - номінальна напруга обмотки ВН, кВ
У 3 (ХЛ3) - кліматичне виконання і категорія розміщення за ГОСТ 15150
Активна частина складається з магнітопровода, виготовлених з холоднокатаної електротехнічної сталі, обмоток, відводів ВН і НН. Обмотки трансформаторів з мідних проводів. Введення ВН і НН зовнішньої установки, знімні, ізолятори прохідні фарфорові
Перевірка полярності виводів (у однофазних) або групи з'єднання (у трифазних) трансформаторів.
Проводиться при монтажі, якщо відсутні паспортні дані або є сумніви в достовірності цих даних. Полярність і група з'єднань повинні відповідати паспортним даним. Дана перевірка також необхідна для ТН з пошкодженими заводськими позначеннями виводів, які зазнали ремонту з від'єднанням обмоток, використовуваних в пристроях релейного захисту і електроавтоматики з фазочуттєвими елементами.Для ТН передбачається схема з'єднань по групі 0.
Порядок визначення групи з'єднання ТН аналогічна порядку визначення групи з'єднання силових трансформаторів.Однополярними є виводи обмоток, що мають однаковий знак е.р.с. Однополярними виводами у ТН є виводи: А-а-ад, і Х-х-ХД. Перевірку полярності обмоток однофазних ТН рекомендується проводити імпульсами постійного струму за схемою мал.12.Вивід (+) гальванічного елемента(джерела живлення) і приладу підключаються відповідно до виводів А і а ТН. Якщо ці виводи однополярні, то стрілка приладу відхилиться вправо при замиканні і вліво при розмиканні вимикача. В якості вимірювального приладу використовується гальванометр невисокої чутливості або мілівольтметр.
Мал.12 Схема перевірки полярності виводів обмотки однофазних ТН.а) виводи однополярні; б) виводи неполярні.
Перевірка полярності виводів у трифазних ТН проводиться за схемами мал.13
Мал.13 Схема перевірки полярності і правильності позначення виводів ТН.а - пятистержневого трифазного ТН зі схемою з'єднання Y0/Y0; б - пятистержневого ТН з схемою зєднання відкритий трикутник; в - трифазного двохобмоткового зі схемою з'єднання Y/Y0.
При перевірки ТН із з'єднанням відповідним иал.13а при підключенні (+) гальванічного елемента і приладу до виводів однойменних фаз у разі правильної полярності стрілка приладу при включенні відхиляється вправо. При перемиканні приладу на виводи інших фаз стрілка відхиляється вліво.При перевірці виводів ТН, з'єднаних в розімкнутий трикутник відповідних мал13.б, (+) гальванічного елемента по черзі підключається до виводів А, В, С, а (+) приладу залишається підключеним до а,. Якщо виводи однополярні, стрілка приладу при замиканні ланцюга завжди відхиляється вправо.При перевірці виводів ТН, з'єднаних відповідно домал.13в, (+) приладу підключається до виводу а. (-) приладу - до виводу 0 вторинної обмотки. При правильній полярності і підключенні гальванічного елемента (+) на вивід А, (-) на вивід С стрілка приладу при включенні елемента відхилиться вправо. Якщо (+) приладу при цьому підключити на вивід b, то стрілка приладу при включенні елемента відхилиться вліво. При підключенні (+) приладу в тих же умовах до виводу с, стрілка приладу не відхилиться або відхилиться незначно в будь-яку сторону. Аналогічно здійснюється перевірка при включенні гальванічного елемента (+) на вивід В, (-) на вивід С. При правильній полярності і підключенні (+) приладу на вивід b, а (-) на 0 стрілка відхилиться управо. При тих же умовах, але (+) приладу включити на вивід а, стрілка відхилиться вліво. Стрілка не відхилиться або відхилиться незначно, якщо (+) приладу включити на вивід с
Експлуатація та технічне обслуговування трансформаторів напруги та трансформаторів струму.
Експлуатацію та технічне обслуговування ТН та ТСпроводиться у відповідності з «Правилами технічної експлуатації електричних станцій і мереж» Необхідно періодично перевіряти: стан забарвлення силікагелю,який має блакитний колір. При насиченні вологою забарвлення силікагелю стає рожевим. Відновлення силікагелю до набуття блакитного забарвлення проводиться одним з наступних способів: 1. шляхом продувки сухим повітрям при температурі 120 ° С, але не більше 130 С; 2. шляхом прожарювання силікагелю при температурі 100 - 120 ° С протягом 15 - 20 годин. ;відсутність течі масла і чистоту ізоляції. При зниженні пробивної напруги масла нижче мінімальних допустимих значень необхідно його замінити. вимірюється опір ізоляції його обмоток, випробовується підвищеною напругою електрична міцність ізоляції обмоток ВН і НН; вимірюється струм холостого ходу з боку вторинної обмотки; біля маслонаповнених трансформаторів напруги проводиться перевірка електричної міцності та хімічний аналіз масла. Пробивна напруга масла, що заливається і тангенс кута діелектричних втрат повинні відповідати значенням, зазначеним у паспортах трансформаторів напруги.Рівень масла в трансформаторах напруги 35 кВ і вище необхідно підтримувати в межах шкали маслопоказчика для максимальної і мінімальної температури навколишнього повітря. Рівень масла в баку ТН типів НТМИ-6 (10), НТМК-6 (10), НОМ-6 (10) повинен бути на 15-30 мм нижче кришки. Рівень масла в баку трансформатора напруги типу НАМИ-6 (10) повинен бути на 10-20 мм нижче кришки. У разі якщо рівень масла відрізняється від вищевказаного, масло необхідно відлити або долити. Після закінчення монтажу трансформатора напруги проводиться перевірка їх справності, правильність установки і схеми включення. Одночасно перевіряються всі елементи вторинних ланцюгів напруги і правильність збирання схеми цих ланцюгів. За результатами цих перевірок оцінюється допустимість включення ТН в роботу і проводиться їх приймання в експлуатацію. Для перевірки справності ТС проводиться перевірка наступних параметрів: Вимірювання опору ізоляції; Вимірювання тангенса кута діелектричних витрат ізоляції обмоток трансформаторів струму; Випробування підвищеною напругою промислової частоти; Перевірна контрольних точок характеристики намагнічування осердя трансформаторів струму Перевірна полярності вбудованих трансформаторів струму;; Вимірювання опору обмоток постійному струмПеревірка якості ущільнень трансформаторів струму; Тепловізійний контроль; Контроль ізоляції під робочою напругою.
Вимірювання опору ізоляції
Вимірювання опору основної ізоляції обмоток .Опір вимірюється мегаомметром на напругу 2,5 кВ. Виміряні значення опору ізоляції обмоток трансформаторів напруги і трансформаторів струму мають бути не менше наведених у таблиці 1.
Вимірювання опору ізоляції вторинних обмоток.Опір вимірюється мегаомметром на напругу 0,5-1,0 кВ. Опір ізоляції вторинних обмоток не нормується, але разом з приєднаними до них колами має бути не менше ніж 1 МОм.При оціненні стану ізоляції вторинних обмоток можна орієнтуватись на такі середні значення опору ізоляції справної обмотки: - у вбудованих трансформаторах струму -10 МОм; - у виносних трансформаторах струму - 50 МОм. У трансформаторах струму 220 кВ і вище з кільцевою ізоляцією обмотки за наявності виводу від екрана вторинної обмотки вимірюється опір ізоляції між екраном і вторинною обмоткою. Значення опору ізоляції має бути не менше ніж 1 МОм.
Найменші допустимі значення опору ізоляції обмоток трансформаторів напруги та трансформаторів струму
Таблиця 1.
|
Тип вимірювального трансформатора |
Найменше допустиме значення опору ізоляції, МОм |
Примітка |
||
|
Трансформатори напруги |
Основнаі золяція |
Вимірювальний конденсатор |
Зовнішні шари основної ізоляції |
У каскадних трансформаторах напруги серії НКФ, щo вводяться до роботи, також вимірюється опір ізоляції зв'язувальних і вирівнювальних обмоток, який повинен бути не нижче 50МОм |
|
90 і більше для трансформа- торів напруги серії НКФ. Для решти трансформа- торів напруги - не нормується |
- |
- |
||
|
Трансформатори струму усіх напруг (крім трансформаторів струму з конденсаторною паперово-масляною ізоляцією) |
Не нормується |
- |
- |
У каскадних трансформаторах струму на напругу 500 кВ з кільцевими обмотками, що вводяться до роботи, вимірюється також опір ізоляції проміжних обмоток. Значення опору ізоляції не нормується |
|
Трансформатори струму з конденсаторною паперово-масляною ізоляцією і U-подібною обмоткою на напругу 330 кВ |
5000*) 3000 |
3000*) 1000 |
1000*) 500 |
|
|
Трансформатори струму з конденсаторною паперово-масляною ізоляцією і pимовидною обмоткою |
5000*) 3000 |
- |
3000*) 1000 |
|
|
*) У чисельнику наведено найменш допустимі значення опору ізоляції для трансформаторів струму, які вводяться до роботи, у знаменнику - для трансформаторів струму, які знаходяться в експлуатації |
Використана література:
Мал.1 Однофазний трансформаторструму:
1 — осердя, 2 — первинна обмотка,
3 — вторинна обмотка
~
~
~
Мал.6 Однофазний трансформатор напруги:
1 — первинна обмотка; 2 — магнітопровід; 3 — вторинна обмотка
Мал.10