Сторінка 5 з 22
а) Призначення випробування обмоток і вибір випробувальних установок
Випробування обмоток доцільно проводити до їх технологічної обробки (запресовування, сушіння, просочування) і передачі в збірку. виявлені дефекти
до обробки і збірки, усуваються значно легше і з меншими витратами. Крім того, ремонт дефектних обмоток на цій стадії не знижує їх якості. Ремонт же обмотки, пов'язаний зі зніманням її з муздрамтеатру і повторної насадкою або ж після запікання, може привести до деякого зниження її якості навіть після усунення дефекту.
Найбільш частими дефектами в обмотках є неправильне число витків і міжвиткові або междуслойние замикання в шарових обмотках.
Таким чином, основним призначенням випробування обмоток є перевірка правильності числа витків і відсутності виткових і междуслойних замикань.
При перевірці числа витків необхідно перевірити не тільки загальне число витків, але також і правильність виконання відгалужень обмотки і правильність напрямку намотування.
Перевірка числа витків обмоток проводиться на муздрамтеатрі з двома стрижнями і з одним знімним ярмом для того, щоб була забезпечена можливість швидкої насадки на стрижень. і знімання з нього випробуваної обмотки. Для того щоб зменшити розсіювання магнітного потоку в зазорах між стрижнями і знімним ярмом, торці стрижнів і поверхня знімного ярма повинні бути ретельно відшліфовані. Чим щільніше буде прилягати ярмо, тим менше буде розсіювання магнітного потоку і тим вище буде точність вимірювання на установці.
Випробувальний муздрамтеатр повинен бути універсальним і забезпечити можливість випробування найбільшої кількості різних за розмірами і напруженням обмоток. Наприклад, на одному муздрамтеатрі може бути забезпечена перевірка всіх обмоток трансформаторів потужністю від 5 до 560 кВА всіх класів напруг, а. на іншому - обмоток трансформаторів потужністю від 560 до 5 600 кВА. Також на одному муздрамтеатрі може бути забезпечена перевірка обмоток трансформаторів потужністю до 5 кВА. Для цього потрібно, щоб, по-перше, діаметр стержня випробувального муздрамтеатру (d1) дозволяв насадку обмотки найменшого діаметра, по-друге, висота стержня h дозволяла насадку обмотки з найбільшим осьовим розміром і, по-третє, вікно (відстань) між стрижнями ( 1) випробувального муздрамтеатру допускало насадку на стрижні випробуваної обмотки найбільшого діаметра і зразковою обмотки.
Перевірка рівномірності магнітного потоку проводиться контрольної котушкою невеликого осьового розміру, яку переміщують по висоті стрижня. Вимірювання напруги контрольної котушки на різних висотах стрижня проводиться вольтметром з малим споживанням (ламповим або іншої системи).
Мал. 2-4. Розміщення збудливою обмотки на стрижнях випробувального муздрамтеатру.
1 - стрижень; 2 - збудлива обмотка.
Залежно від ваги досліджуваних обмоток, наявних підйомних пристосувань і висоти стрижнів розташування муздрамтеатру може бути вертикальне чи горизонтальне.
Для випробування невеликих обмоток доцільно випробувальні магнітопроводи встановлювати вертикально (рис. 2-5). У тих же випадках, коли вага обмотки перевищує 8-10 кг, доцільніше муздрамтеатр розташовувати в горизонтальному положенні (рис. 2-6), при цьому обмотку 2 завозять на стрижень 1 спеціальним візком 3.
Мал. 2-5. Магнитопровод випробувальний, встановлений у вертикальному положенні.
1 - випробувальний пульт; 2 - магнітопровід; 3 - відсовуються ярмо, закріплене на поворотному огорожі; 4 - поворотний огорожу.
Мал. 2-6. Випробувальний муздрамтеатр, встановлений в горизонтальному положенні.
1 - стрижень магнітопровода; 2 - випробувана обмотка; 3 - візок; 4 - поворотний ярмо.
в) Перевірка витковой ізоляції
Випробування витковой ізоляції обмоток напругою, близьким до їх номінальному або більш високим, має сенс в тому випадку, якщо обмотки випробовуються в запресованому стані. Говорячи про номінальній напрузі обмотки, ми маємо на увазі розрахункове напруження на один виток, помножене на кількість витків даної обмотки. Випробуванню ж в запресованому стані заважають сталеві пресуючі плити або кільця, що утворюють під час випробування короткозамкнені витки. Крім того, випробування обмотки номінальною напругою і більш високим вимагає в ряді випадків, особливо для обмоток трансформаторів з масляним охолодженням, особливої обережності, щоб уникнути пробоїв між шарами або початком і кінцем обмотки. Це відноситься, зокрема, до циліндричних багатошаровим обмоткам з фазною напругою обмотки понад 6 000 на, для яких випробувальна напруга не повинна перевищувати 20-50% номінального.
Обмотки, що мають розриви по висоті, допустимо випробовувати номінальною напругою даної обмотки і навіть вищим, але все ж слід попередньо перевірити, чи не буде занадто велика напруга між близько- знаходяться один від одного окремими частинами обмотки.
Випробування витковой ізоляції у обмоток в незапрессованном вигляді не завжди ефективно і при цьому випробуванні виявляють лише глухе замикання витків. Таку перевірку легко проводити разом з перевіркою кількості витків.
Для цього в ланцюг збудливою обмотки випробувального муздрамтеатру включають ватметр, що вимірює потужність, споживану магнитопроводом. Якщо в випробуваної обмотки, насадженої на магнітопровід, короткозамкнені витки відсутні, то потужність, споживана магнитопроводом залишається без змін, так як споживана потужність до насадки випробуваної обмотки і після буде відповідати режиму холостого ходу.
Якщо ж в випробуваної обмотки виявляться короткозамкнені витки, то вимірювана потужність збільшиться за рахунок теплових втрат, створюваних струмом в короткозамкнених витках, і показання ваттметра збільшиться. Збільшення свідчення ваттметра і буде вказувати на виткове замикання в обмотці.
При цьому слід мати на увазі, що якщо обмотка виконана проводом дуже малого перетину, т. Е. Діаметром близько 0,2-0,5 мм, то цей метод не є достатньо дефективних, так як через велику опору короткозамкнутого витка циркулює в ньому струм малий і лише незначно збільшує показання ваттметра, яке може бути не помічено.
На рис. 2-9 представлена схема установки для перевірки числа витків і визначення короткозамкнених витків і обмотках силових трансформаторів. Збудлива обмотка 3 муздрамтеатр 1 складається з двох частин, які можуть з'єднуватися паралельно або послідовно. На одному сердечнику насаджена випробувана обмотка 2, а на іншому -образцовая 4, поєднана з чотирма декадними перемикачами 5, якими набирають необхідну кількість витків зразковою обмотки. Загальна кількість витків зразковою обмотки
3 · 1 000 - 9 · 100 - 9-10 - 9-1 = 3 999 витків.
І як індикатор різниці е. д. з. застосовується ватметр 7, у якого паралельна котушка включена на різницю е. д. з. а через послідовну пропускається поминальний струм ваттметра від мережі через трансформатор 9, при цьому струм регулюється реостатом. Як індикатор може бути застосований будь-який ватметр 5 а, але для підвищення чутливості його паралельну котушку слід перемотати на напругу 5-10 ст.
На випадок будь-яких помилок при випробуваннях (або встановлення перемикачів зразковою обмотки, неправильне з'єднання зразковою і випробуваної обмоток) при великої помилки в числі витків випробуваної обмотки, допущеної при її виготовленні, пошкодження ваттметра попереджається загорянням сигнальної неонової лампи 12, яка включається через трансформатор 8 .
Якщо при включенні установки неонова лампа не світиться, то, натиснувши кнопку 13, включають паралельну котушку ваттметра. При світінні лампи включення паралельної котушки ваттметра неприпустимо.
Ваттметром 6 перевіряється відсутність короткозамкнених витків в випробуваної обмотки.
Відсутність короткозамкнутих витків може визначатися без насадки обмотки на випробувальний муздрамтеатр індукційним методом *.
* Н. В. Порозов, Визначення місця «металевих» виткових замиканні в обмотках трансформаторів, «Електричні станції»,
Мал. 2-9. Схема установки для випробування обмоток.
1 - випробувальний муздрамтеатр; 2 випробувана обмотка; 3 - збудлива обмотка; 4 - зразкова обмотка; 5 - перемикач вибору кількості витків зразковою обмотки; 6 - ватметр, який вказує наявність короткозамкнених витків; 7 - ватметр для вимірювання різниці е. д. з. зразковою і випробуваної обмоток; 8 - трансформатор 120/12 в; 9 - трансформатор 110 - 220/12 в; 10 - реостат; 11- магнітний пускач, що включає установку;
Цей метод заснований на визначенні наявності електромагнітного поля навколо короткозамкнутого витка, яке створюється в ньому индуктироваться струмом короткого замикання. Наявність і місце короткозамкнутого витка виявляють спочатку по висоті обмотки, а потім по колу витка особливої котушкою, званої «шукачем», до якої підключається чутливий прилад.
Мал. 2-10. Шукач.
1 - сердечник; 2 - котушка; 3 - захисний кожух з електротехнічного картону; 4 - вказівний прилад.
Для визначення місця виткових замикань індукційним методом застосовується досить простий вимірювальний і живить апарат, що складається з шукача і покажчика. Шукач представляє невелику багатовитковому котушку на осерді, що складається з декількох невеликих аркушів електротехнічної сталі (рис. 2-10) і приєднаного до неї вказує приладу. Основні розміри шукачів та котушки наведені в табл. 2-2.
Як котушки шукача можна застосовувати мережеву котушку на 220 в від електричного дзвінка ЗД-З, виготовленого МТЗ.
Вказівний прилад (рис. 2-11) складається з мікроамперметра типу М-592 на 50 мка, селенового двухполуперіодного випрямляча (по одній шайбі діаметром 18 мм в кожному плечі) і регулятора чутливості із загальним опором 50 000 - 75 000 Ом.
Напруга в перевіреній обмотці індукується так званим «живильником». Для збудження однієї секції перевіряється обмотки застосовується секційний живильник-прилад, подібний за своїм устроєм шукачеві з тією лише різницею, що його котушка підключається не до вказівного приладу, а до мережі.
Для збудження всієї обмотки застосовується загальний живильник, виконаний у вигляді довгого (1 000-1500 мм) разомкнутого сердечника з електротехнічної сталі, по всій довжині якого намотана збудлива обмотка.
Мал. 2-11. Схема вказівного приладу.
1 - мікроамперметр; 2 - селеновий випрямляч; 3 - регулятор чутливості.
Товщина сердечника 3-3,5 мм.
Якщо обмотка насаджена на магнітопровід трансформатора, то для визначення місця замикання шукачем живильник не потрібно. Проверяемая обмотка може бути порушена звичайним шляхом з розрахунку десятих або сотих часток вольта на виток. При цьому необхідно стежити за тим, щоб напруга на перевіреній обмотці не перевищувало безпечного значення (див. Гл. 11). Рекомендується підводити напруга до обмотці ВН, розташованої на іншому осерді.
Місце замикання визначають наступним чином. Дефектну обмотку збуджують загальним живильником або на муздрамтеатрі, або кожну секцію обмотки окремо секційним живильником. Потім кожну секцію збудженої обмотки перевіряють шукачем. При цьому, якщо обмотка збуджується секційним живильником, то шукач охоплює ту ж секцію, що і живильник на деякому відстаней від нього (200-300 мм). Переміщаючи шукач в осьовому напрямку, визначають секцію, в якій відхилення вказівного приладу найбільше, а потім, переміщаючи шукач по колу цієї секції на різну глибину (в радіальному напрямку), можна приблизно встановити місце замикання.
При визначенні місця дефекту в циліндричної обмотці шукач переміщують, по котра утворює поверхні обмотки так, щоб щілина його була паралельна напрямку витків. Місце виткового замикання по висоті обмотки виявиться по найбільшому показанню приладу.
Для визначення замикання в обмотках з паралельними проводами через два замкнутих дроти (які визначають попередньо мегомметром або лампочкою) пропускають з боку одного з відводів змінний струм порядку 10-30 а й місце замикання визначають по припиненню показань вказівного приладу.
Випробування обмоток викладені тут вельми коротко. Більш детально це питання передбачається висвітлити в книзі 11. В. Порозове «Випробування обмоток».