Самостійна робота 6

ТЕМА 6 Вивчення обʼєму і послідовності випробувань трансформаторів після монтажу

Вивчення обʼєму і послідовності випробувань трансформаторів після монтажу є важливою частиною навчальної дисципліни «Технічний сервіс енергообладнання».

Після виготовлення у заводських умовах проводиться ряд випробувань, результати яких заносяться у паспорт силового трансформатора (формуляр) і є орієнтиром в його подальшій експлуатації.

Важливо пам’ятати, що силовий трансформатор після виготовлення транспортується до місця встановлення (монтажу), і власне транспортування силових трансформаторів є відповідальною операцією, від якості виконання якої значною мірою залежить технічний стан силового трансформатора перед його монтажем.

Детальніше про це можна дізнатися в джерелах, на які я посилався.

Вивчення об'єму і послідовності випробувань трансформаторів після монтажу є важливою частиною процесу якості виробництва і забезпечення безпеки експлуатації трансформаторів. Випробування після монтажу допомагають переконатися, що трансформатор відповідає технічним вимогам, а також виявити можливі дефекти або проблеми, які можуть призвести до виробничих або безпекових проблем.

Нижче наведені основні об'єм і послідовність випробувань для трансформаторів після монтажу:

1.Випробування намотки:

Вимір високовольтного випрямленого струму в межах ізоляційної системи намотки.

Перевірка відсутності короткого замикання між витками.

2.Випробування опору ізоляції:

Вимір опору ізоляції між намотками і корпусом трансформатора.

Вимір опору ізоляції між різними фазами і обмотками.

3.Випробування напруги пробою:

визначається на підставі конкретних вимог і стандартів, які встановлені виробниками та органами, що відповідають за технічний нагляд.

Об'єм випробовувань може включати в себе різні види випробувань, які я вже описав у попередньому відповіді, такі як вимір опору ізоляції, напруги пробою, характеристик навантаження, перевантаження, термічної стійкості, вакууму, безпеки і відповідності стандартам.

Для того, щоб точно визначити об'єм випробувань для конкретного силового трансформатора, важливо враховувати його технічні характеристики, область застосування, регіональні стандарти та вимоги замовника. Об'єм випробувань може також залежати від потреби в додаткових спеціалізованих випробуваннях, які можуть бути визначені відповідно до конкретного завдання.

Тому, для визначення точного об'єму приймально-здавальних випробувань силового трансформатора, вам потрібно звернутися до конкретних технічних документів, вимог замовника або стандартів, які відповідають за випробування трансформатора в конкретному контексті.

2. Що прийнято випробувати спочатку – електричну міцність ізоляції чи

трансформаторне масло і чому ?

Порядок випробувань трансформатора може варіюватися в залежності від конкретних вимог та рекомендацій, але зазвичай спочатку випробовують трансформаторне масло, а потім проводять випробування електричної міцності ізоляції.

Причини такого порядку випробувань:

1.Трансформаторне масло в трансформаторі використовується для охолодження і ізоляції електричних провідників і компонентів. Перевірка масла на наявність дефектів або забруднень важлива, оскільки якщо масло знаходиться в поганому стані, це може призвести до різкого погіршення ефективності трансформатора та загрози його безпеці.

2.Випробування трансформаторного масла може виявити проблеми, такі як засмічення, окислення, наявність вологи або інших дефектів масла, що можуть призвести до втрати ізоляційної властивості масла.

3.Після успішних випробувань масла можна бути більш впевненими у стабільності ізоляції трансформатора перед проведенням більш навантажених електричних випробувань. Якщо масло не відповідає вимогам, його можуть замінити або відновити.

4.Випробування електричної міцності ізоляції, такі як вимір опору ізоляції, напруги пробою та інші, можуть ставити під збільшене напругу трансформатор і, в разі наявності проблем в маслі або ізоляції, може виникнути ризик для самого трансформатора.

Звісно, порядок випробувань може змінюватися залежно від конкретних вимог та процедур, але зазвичай трансформаторне масло перевіряється перед електричними випробуваннями, щоб забезпечити безпеку і надійність трансформатора.

3. Чому виткову ізоляцію випробують після головної?

Випробування виткової ізоляції після головної ізоляції має сенс з точки зору безпеки та збереження ресурсів. Голова ізоляція (головна бар'єрна ізоляція) включає в себе ізоляцію між обмотками та корпусом трансформатора і слугує основною лінією захисту від короткого замикання і небезпеки для користувачів. Якщо голова ізоляція має дефекти або недоліки, це може призвести до небезпеки для людей та обладнання.

Основний порядок випробувань (перевірок) зазвичай передбачає вимір опору ізоляції і напруги пробою для головної ізоляції, щоб переконатися, що вона відповідає вимогам щодо електричної міцності ізоляції та надійності.

Після того як голова ізоляція визнана задовільною і надійною, проводять випробування виткової ізоляції. Це важливо, оскільки виткова ізоляція відокремлена від головної ізоляції і може мати свої власні дефекти або проблеми. Випробування виткової ізоляції включає в себе перевірку опору ізоляції між витками трансформатора, перевірку наявності коротких замикань та вимір напруги пробою між витками.

Такий підхід допомагає впевнитися, що як голова ізоляція, так і виткова ізоляція відповідають вимогам безпеки та надійності, і що трансформатор буде працювати коректно в реальних умовах експлуатації.

4. Яка тривалість випробовувань підвищеною напругою?

Тривалість випробувань підвищеною напругою залежить від конкретних стандартів, вимог і процедур, які застосовуються до випробуваного обладнання. Зазвичай тривалість випробувань підвищеною напругою визначається відповідно до вимог та рекомендацій, і ця тривалість може різнитися для різних типів трансформаторів та застосовуваних методів випробувань.

Ось кілька загальних вказівок щодо тривалості випробувань:

1.Вимір опору ізоляції (Insulation Resistance Test): Зазвичай тривалість цього випробування становить приблизно 1-10 хвилин, залежно від розміру трансформатора і його специфікацій.

2.Випробування напруги пробою (Dielectric Withstand Test або Hipot Test): Час проведення цього випробування зазвичай встановлюється в межах 1-5 хвилин, але може змінюватися в залежності від вимог і розмірів трансформатора.

3.Випробування з довготривалим навантаженням (Long Duration Overload Test): Тривалість цього випробування може становити від декількох годин до кількох діб, залежно від специфікацій і вимог.

4.Випробування термічної стійкості (Thermal Stability Test): Час проведення цього випробування може бути від 12 годин до кількох діб.

Важливо пам'ятати, що тривалість випробувань може бути налаштована відповідно до конкретного трансформатора та вимог, і завжди рекомендується дотримуватися встановлених процедур і рекомендацій виробників або відповідних стандартів та нормативних документів.

5. Що таке коефіцієнт абсорбції: його фізичний зміст і математичне

вираження ?

Коефіцієнт абсорбції визначає, наскільки добре матеріал поглинає енергію електромагнітного випромінювання, такого як світло, радіоволни, мікрохвилі, і т. д. Цей коефіцієнт є важливою фізичною величиною у вивченні властивостей матеріалів і в багатьох технічних застосуваннях, таких як в оптиці, радіотехніці, електроніці, сонячних батареях та інших галузях.

Фізичний зміст коефіцієнта абсорбції полягає в тому, що він вказує, яка частина електромагнітної енергії, падаючої на поверхню матеріалу, поглинається матеріалом, і яка частина відбивається або пропускається через матеріал.

Математично коефіцієнт абсорбції (позначається зазвичай як α) виражається наступним чином:

α = (P_in - P_out) / P_in

де:

α - коефіцієнт абсорбції

P_in - потужність електромагнітного випромінювання (світло, радіоволни і т. д.), що падає на поверхню матеріалу

P_out - потужність електромагнітного випромінювання, яке відбивається від матеріалу або пропускається через нього

Зазвичай коефіцієнт абсорбції виражають у відсотках або в безрозмірних одиницях, де він вказує, який відсоток енергії поглинається матеріалом. Якщо α = 0, то матеріал повністю відбиває енергію, а якщо α = 1, то весь потік енергії поглинається матеріалом.

Коефіцієнт абсорбції залежить від властивостей матеріалу і довжини хвилі електромагнітного випромінювання. Він може бути різним для різних матеріалів та спектральних діапазонів енергії.

6. Що таке tgδ ?

tgδ (тангенс кута втрат) є параметром, який використовується для визначення втрат в електричних системах та обладнанні. Він часто вимірюється під час випробувань і характеризує величину та фазу втрат потужності у системі.

Фізично tgδ вказує на співвідношення між активною (реальною) та реактивною (відстаючою за фазою) потужністю у системі. Більше конкретно, tgδ вимірює тангенс кута фази між напругою і струмом в електричному колі, де втрати в енергії виникають через різницю фаз між цими величинами.

tgδ вимірюється в радіанах і може бути обчислений за допомогою наступної формули:

tgδ = (P_reactive / P_active)

де:

tgδ - тангенс кута втрат

P_reactive - реактивна потужність (втрати енергії, що відстає за фазою від напруги)

P_active - активна потужність (реальна потужність, яка зумовлює втрати)

Значення tgδ може бути корисним для аналізу роботи електричних систем та обладнання, таких як трансформатори, конденсатори, кабелі, та інше. Високий tgδ може свідчити про значні втрати в системі, що може бути нежаданим. Параметр tgδ також використовується для оцінки якості і надійності електричних компонентів та систем.

7. Поясните фізичний зміст відношень С2 /С50 , ∆С/С.

1.

Співвідношення C2/C50: Це відношення вказує на зміну ємності (C) конденсатора в залежності від частоти сигналу. У формулі C2/C50, C2 представляє собою ємність конденсатора при високій частоті (зазвичай 1 кГц), а C50 - ємність при низькій частоті (зазвичай 50 Гц).

Фізичний зміст цього відношення полягає в тому, щоб визначити, наскільки конденсатор змінює свою ємність при різних частотах. Якщо C2/C50 дорівнює 1, це означає, що ємність конденсатора не змінюється при зміні частоти сигналу. Якщо C2/C50 менше за 1, це свідчить про те, що ємність зменшується зі збільшенням частоти, і навпаки.

2.Співвідношення ΔC/C: Це відношення показує відносну зміну ємності конденсатора

(C)після якоїсь зовнішньої зміни, наприклад, під дією тиску, температури або іншого фізичного чинника. ΔC представляє зміну ємності, а C - початкову ємність конденсатора перед зовнішньою зміною.

Фізичний зміст цього відношення полягає в тому, щоб визначити відносну зміну ємності конденсатора відносно його початкового стану через зовнішні впливи. Якщо ΔC/C дорівнює 0.1, це означає, що ємність конденсатора змінилася на 10% відносно початкового значення. Це важливо для оцінки стабільності і надійності конденсаторів в різних умовах експлуатації.

Загалом обидва ці відношення використовуються для аналізу змін ємності конденсаторів під впливом різних чинників і вимірюються для визначення їхньої ефективності та надійності в конкретних умовах.

8. Які функції виконує трансформаторне масло?

Трансформаторне масло (також відоме як ізоляційне масло або трансформаторна олива) виконує декілька важливих функцій у силових трансформаторах та іншому електричному обладнанні. Основні функції трансформаторного масла включають:

1.Ізоляція: Основною функцією трансформаторного масла є ізоляція різних електричних деталей і обмоток в трансформаторі. Масло запобігає коротким замиканням і зберігає ізольованими різні частини трансформатора.

2.Охолодження: Трансформаторне масло відводить тепло, яке виникає при роботі трансформатора, і допомагає підтримувати оптимальну температуру внутрішніх компонентів.

3.Захист від окислення: Масло використовується для захисту внутрішніх металевих деталей від окислення і корозії.

4.Зниження вологості: Трансформаторне масло допомагає утримувати вологість поза трансформатором, що важливо для збереження ефективності і надійності трансформатора.

5.Амортизація: Масло амортизує дугові розряди та перешкоджає їхньому подальшому розвитку, що сприяє безпеці та стабільності роботи трансформатора.

6.Система для відсіву продуктів розкладу: Масло також використовується для виведення продуктів розкладу і відсіву від трансформатора для підтримки чистоти і надійності системи.

7.Сприяння роботі газових вимірювачів: Масло важливо для роботи газових вимірювачів, які визначають вміст діелектричних газів у трансформаторному маслі і можуть свідчити про можливі проблеми в трансформаторі.

Трансформаторне масло є критичним компонентом для забезпечення надійної та безпечної роботи електричних трансформаторів, і його властивості і якість слід ретельно контролювати та підтримувати відповідно до вимог і стандартів.

Виконав Кудрук Д.Р.