Как прозвонить трансформатор мегаомметром: Испытания силовых трансформаторов: инструкция, как проверить, протокол – Методика испытания трансформатора до 10 кВ

Содержание

Как проверить трансформатор мегаомметром

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен – зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

  • Аналоговые (электромеханические) – мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
  • Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства. Электронный мегаомметр

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

  1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
  2. Аналоговый амперметр.
  3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
  4. Сопротивления.
  5. Переключатель измерений кОм/Мом.
  6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

  • Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
  • На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
  • Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, – вращает ручку генератора.
  • Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.

Испытуемый объектУровень напряжения (В)Минимальное сопротивление изоляции (МОм)
Проверка электропроводки1000,00,5>
Бытовая электроплита1000,01,0>
РУ, Электрические щиты, линии электропередач1000,0-2500,01,0>
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт100,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт250,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт500,0-1000,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Оборудование до 1000,0 В2500,00,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте

Перейдем к методике измерений.

Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.

Подготовка к испытаниям

Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).

Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм 2 . Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.

Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.

Подключение прибора к испытуемой линии

Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.

Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:

  • Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

  • Каждый из проводов проверяется относительно земли.
  • Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

  1. Подготовительный этап (полностью описан выше).
  2. Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
  3. На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
  4. В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
  5. Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
  6. Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
  7. Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
  8. Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
  9. Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
  10. Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
  11. Производим отключение измерительных щупов.

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:

  • При тестировании следует использовать диэлектрические перчатки, к сожалению, данное требование часто игнорируется, что приводит к частым травмам.
  • Перед проведением испытаний, необходимо убрать посторонних лиц с тестируемого объекта, а также вывесить соответствующие предупреждающие плакаты.
  • При подключении щупов необходимо касаться их изолированных участков (рукоятей).
  • После каждого из измерений, следует не забывать подключать переносное заземление, прежде чем отключать контрольные кабели.
  • Измерения должны проводиться только при сухой изоляции, если ее влажность превышает допустимые пределы, испытания переносятся.

Сопротивление изоляции обмоток силовых трансформаторов , имеющих параллельные ветви, производится между ветвями, если при этом параллельные ветви могут быть выделены в электрически несвязанные цепи без распайки концов.

Измерение сопротивления изоляции силовых трансформаторов рекомендуется производить до измерения тангенса угла диэлектрических потерь и емкости обмоток.

Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформаторов производится мегомметром между каждой обмоткой и корпусом (землей) и между обмотками при отсоединенных и заземленных на корпус остальных обмотках.

Состояние изоляции силовых трансформаторов характеризуется не только абсолютным значением сопротивления изоляции , которое зависит от габаритов трансформаторов и применяемых в нем материалов, но и коэффициентом абсорбции (отношением сопротивления изоляции, измеренного дважды — через 15 и 60 с после приложения напряжения на испытуемом объекте, R6o»и R15″). За начало отсчета допускается принимать начало вращения рукоятки мегаомметра.

Измерение сопротивления изоляции позволяет судить как о местных дефектах, так и о степени увлажнения изоляции обмоток трансформатора. Измерение сопротивления изоляции должно производиться мегаомметром, имеющим напряжение не ниже 2500 В с верхним пределом измерения не ниже 10000 МОм. На трансформаторах с высшим напряжением 10 кВ и ниже допускается измерение сопротивления изоляции производить мегаомметром на 1000 В с верхним пределом измерения не ниже 1000 МОм.

Перед началом каждого измерения по рис.1 испытуемая обмотка должна быть заземлена не менее 2 мин. Сопротивление изоляции R6o»- не нормируется, и показателем в данном случае является сравнение его с данными заводских или предыдущих испытаний. Коэффициент абсорбции также не нормируется, но учитывается при комплексном рассмотрении результатов измерения.

Обычно при температуре 10 — 30°С для неувлажненных трансформаторов он находится в следующих пределах: для трансформаторов менее 10000 кВА напряжением 35 кВ и ниже — 1,3, а для трансформаторов 110 кВ и выше — 1,5 — 2. Для трансформаторов, увлажненных или имеющих местные дефекты в изоляции, коэффициент абсорбции приближается к 1.

В связи с тем, что при приемосдаточных испытаниях приходится измерять трансформаторов при различных температурах изоляции, следует учитывать, что значение коэффициента изменяется с изменением температуры. Зависимость Ka б c = R6o» / R15″- показана на рис.2.

Для сравнения сопротивления изоляции необходимо измерять при одной и той же температуре и в протоколе испытания указывать температуру, при которой проводилось измерение. При сравнении результаты измерений сопротивления изоляции при разных температурах могут быть приведены к одной температуре с учетом того, что на каждые 10 °С понижения температуры R6o» увеличивается примерно в 1,5 раза.

В инструкции на этот счет даются следующие рекомендации: значение R6o» должно быть приведено к температуре измерения, указанной в заводском паспорте, оно должно быть: для трансформаторов 110 кВ — не менее 70 %, для трансформаторов 220 кВ — не менее 85 % значения, указанного в паспорте трансформатора.

Рис. 1. Схемы измерения сопротивления изоляции обмоток трансформатора: a – относительно корпуса; б – между обмотками трансформатора

Рис. 2 Зависимость Ka б c = R6o» / R15″

Измерение сопротивления изоляции вводов с бумажно-масляной изоляцией производится мегаомметром на напряжение 1000 — 2500 В. При этом измеряется сопротивление дополнительной изоляции вводов относительно соединительной втулки, которое должно быть не менее 1000 МОм при температуре 10 — 30 °С. Сопротивление основной изоляции ввода трансформатора должно быть не менее 10000 МОм.

Содержание:

Трансформатор нужен для повышения или уменьшения значений переменного тока. Основные его части – входная и выходные (бывает и по 1) катушки, расположенные на магнитном сердечнике. Работа устройства заключается в 2-стороннем изменении магнитного поля, индуцируемого переменным током. При использовании постоянного тока его необходимо вначале преобразовать. Переменное напряжение поступает извне на первичную обмотку. На идущих вслед за ней вторичных катушках вызывается переменное напряжение. Трансформаторы бывают разных типов, созданные из отличающихся материалов. Форма определяется легкостью расположения преобразователя в корпусе прибора. Расчетная мощность зависит от типа и материала сердечника. В зависимости от характеристик сердечника и отличий в численности витков коэффициент передачи бывает разным.

Возможные неисправности

Распространенные поломки трансформатора включают:

  • перегорание кабеля в катушке;
  • повреждение изоляции, вызывающее межвитковое замыкание или электрический контакт между катушкой и корпусом;
  • дефект сердечника;
  • естественный износ выводов обмоток или контактов.

Визуальная проверка трансформатора позволяет выявить повреждение или отсутствие изоляции, неисправность клемм и болтов, вздутие или протекание. Также при осмотре нужно обращать внимание на имеющуюся черноту, обугливание бумаги, запах гари. При отсутствии видимых повреждений работоспособность устройства проверятся с применением измерительных приборов.

Как проверить работу трансформатора мультиметром

Диагностировать исправность преобразователя можно мультиметром. Последовательность диагностики такова:
1. Определение обмоток. На преобразователе обычно присутствует маркировка с указанием номеров и типа выводов. По обозначениям можно получить дополнительные сведения по справочникам. Для преобразователей, установленных в электронные приборы, можно воспользоваться схемами приборов и подробными спецификациями.
2. Использование тестера. Он позволяет установить 2 типичные проблемы – обрыв обмотки и замыкание на расположенную рядом обмотку или корпус.
3. Если есть подозрение на обрыв обмотки – выполняется поочередный перезвон всех их омметром. Подтверждением обрыва выступает сопротивление, равное бесконечности. Для измерений лучше использовать аналоговый омметр, поскольку цифровой из-за существенных значений индукции может искажать показания. Это наиболее актуально для катушек с множеством витков.
4. Контроль замыкания на корпус – 1 щуп контактирует с выводом обмотки, а 2-м выполняется перезвон выводов остальных обмоток и корпуса. Контактная область на корпусе заранее зачищается от лакокрасочного покрытия.

Выявление межвиткового замыкания

Чтобы выявить такой дефект импульсного трансформатора, мультиметра недостаточно. Как минимум, понадобится еще хорошее зрение и внимательность. Для изоляции проволоки используется только ее лаковое покрытие. В случае пробоя изоляции остается сопротивление между расположенными рядом витками, и контактная область греется. Поэтому нужно убедиться в отсутствии подтеков, вспучивания, запаха гари, черноты, подгорания. После определения типа преобразователя можно увидеть в справочнике значение сопротивления его катушек. После этого следует тестером в функционале мегаомметра замерить сопротивление изоляции – между парами обмоток и отдельно между каждой из них и корпусом. Измерения осуществляются при напряжении, значащемся в техдокументации на преобразователь. Измеренные величины сравниваются со справочными, и в случае нестыковки на 50% или выше диагностируется неисправность обмотки.

Диагностика бытовых трансформаторов понижения

Такие элементы содержатся в блоках питания, понижающих напряжение на входе 220 В до значения 5–30 В на выходе. Перед тем, как проверять работоспособность трансформатора понижения, нужно вначале удостовериться в исправности его первичной обмотки. При выявлении запаха гари, возникновении дыма или треска измерения необходимо прекратить. Если же описанные дефекты не выявлены, выполняются измерения на вторичных катушках. В процессе измерений к ним допустимо прикасаться исключительно щупами тестера. Данные измерений сопоставляются с контрольными. Если нестыковка составляет 20% и более, подтверждается неисправность обмотки. Но протестировать такой блок удастся только при наличии 100% идентичного рабочего блока, который необходим для сборки контрольных данных. При работе с сопротивлением около 10 Ом возможно искажение результатов (характерно для некоторых тестеров).

Определение тока холостого тока

Если в ходе предыдущих проверочных работ неисправность не выявлена, рекомендуется выполнить диагностику на ток ХХ. Зачастую он составляет 0,1-0,15 от номинала. Для выполнения диагностики измерительный прибор используется в режиме амперметра. Мультиметр подсоединяется к диагностируемому устройству замкнутым накоротко. Это условие важно, поскольку при подаче тока на катушку его значение увеличивается в сотни раз по сравнению с номиналом. После размыкания выводов тестера на дисплее отображается значение тока без нагрузки, т.е. тока ХХ. Идентично измеряются его величины на вторичных катушках. Для определения напряжения обычно используется реостат. Альтернативой ему способна стать спираль из вольфрама или набор ламп. Для повышения нагрузки уменьшается число витков спирали или увеличивается число лампочек.

Контроль схемы под нагрузкой – прямой метод

Этот способ применяется для проверки рабочих параметров преобразователя. Его суть заключается в определении токов в обмотках под нагрузкой. К вторичной обмотке подключается такая нагрузка, чтобы протекающие в обмотках токи составляли минимум 20% от номинальных величин. Если вторичных обмоток несколько, неподключенные к нагрузке необходимо закоротить. Это нужно в целях безопасности, чтобы избежать возникновения высокого напряжения в разомкнутой вторичной катушке. Полученные значения делятся между собой, и определяется коэффициент трансформации. При его соответствии паспортной величине подтверждается исправность устройства, при несоответствии – нужно определить дефект.

Как проверить высоковольтный трансформатор мегаомметром

В вопросе, как проверить силовой трансформатор мегаомметром, важно соблюдать правила безопасности. Перед включением высоковольтного преобразователя следует проконтролировать, не требуется ли заземлить его сердечник. О такой необходимости свидетельствует наличие клеммы «З» или схожего знака. Для проверки состояния преобразователя используется прямой метод. Если же включить трансформатор с нагрузкой и выполнить замеры невозможно, его работоспособность проверяется косвенным методом. Он включает совокупность тестов, отображающих состояние устройства в определенном аспекте:

1. Проверка корректности маркировки выводов обмоток. Мультиметром в режиме омметра прозваниваются все пары выводов. Между выводами от различных катушек сопротивление бесконечно, а в рамках одной катушки – равно конкретному числу.
2. Сопоставление измеренного сопротивления со значениями в справочнике. Отличие на 50% или выше означает наличие межвиткового замыкания или повреждения провода.
3. Выяснение полярности выводов при помощи магнитоэлектрического амперметра или вольтметра с известной полярностью щупов. Он подключается к вторичной катушке. Если она не одна, остальные шунтируются. Через начальную катушку пропускается незначительный постоянный ток. Цепь замыкается и тут же размыкается. При совпадении полярности стрелка отклоняется вправо, при разной полярности – влево.
4. Получение характеристики намагничивания. Этот метод актуален, если есть исходная ВАХ проверяемого трансформатора. Цепь первичной катушки размыкается, а через вторичную пропускается переменный ток. Его сила меняется, и замеряется входное напряжение. Полученная ВАХ сравнивается с исходной. Уменьшение крутизны ВАХ отражает наличие межвиткового замыкания.

Для гарантированного получения достоверных результатов нужно использовать высокоточные приборы. Лучше всего получить эту задачу специалистам.

Правила пользования мегаомметром ф-2.

1 Установить мегаомметр горизонтально и открыть крышку.

2 Установить переключатель пределов измерения в положение «Уст.», включить питание и дать возможность лампам прогреть­ся в течение 15 минут. После прогрева установить стрелку ука­зателя на отметку ««. Установку «О» производить на первом пределе измерения (х1 — первая отметка) при закороченных зажимах «Л» и «3» и при нажатой кнопке «Выс. напряжение».

3 Убедившись в отсутствии напряжения на объекте измерения, подключить к нему мегаомметр. Измеряемый объект подключить к зажимам «Л» и «З», причем, плюсовой потенциал находится на зажиме «Л».

Для производства измерений необходимо:

а) установить переключатель пределов в первое положение х1;

б) нажать кнопку «Выс. напряжение», подав тем самым на объект высокое напряжение. На все время измерения кнопку держать нажатой;

в) когда стрелка указателя приблизится к отметке «» шкалы, переключатель пределов поставить в положение, соответствующее следующему пределу, до тех пор пока, стрелка не установится в рабочей части шкалы, после чего сделать отсчет величины изме­ренного сопротивления. На первом пределе измерений — переключа­тель пределов в положение х1 (красная отметка) — отсчет произ­водить по нижней, красной шкале. На остальных пределах изме­рения (х1; х10 и х100) — отсчет производить по нижней (черной) шкале, умножая полученный результат на множитель, соответству­ющий данному пределу.

Для измерения отношения R60/R15 отсчет показаний прибора сле­дует производить в моменты, когда зажигаются тиратроны с над­писью «15 сек» и «60 сек» . Если при нажатии кнопки «Выс. напря­жение» загорится и будет светится тиратрон с надписью «Перегр.», прекратить измерения, заземлить объект.

4 По окончании измерений отпустить кнопку «Выс. напряжение», переключатель пределов измерения поставить в положение «Уст» и разрядить объект, наложив на него заземление.

5 Повторное измерение отношения R60 /R15 можно производить лишь после окончания разряда емкости объекта и конденсаторов реле времени, т.е. не раньше, чем через 2-4 минуты после вы­ключения кнопки «Выc. напряжение».

2 Проверка состояния изоляции силового трансформатора

Проверка состояния силового трансформатора вклю­чает в себя следующие операции:

— измерение сопротивления изоляции и определение коэффициента абсорбции изоляции;

— измерение степени увлажнения изоляции емкостными методами;

— измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости обмоток трансформатора.

2.1 Измерение сопротивления изоляции и определение коэффициента

абсорбции изоляции трансформатора

Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформато­ра проводится по вышеприведенной методике. Измерение проводит­ся мегаомметрами типа Ф-2, Ф4100, M4IOO на напряжение 2500 В. Схемы измерения сопротивления изоляции одинаковы независимо от типа трансформатора: для двухобмоточных трансформаторов ВН-НН+ корпус + земля; НН-ВН + корпус + земля; ВН-НН (рисунок 6.3).

Рисунок 3.3 — Схемы измерения сопротивления изоляции обмоток

транс­форматора

Коэффициент абсорбции силового трансформатора должен быть не менее 1,3.

Таблица 3.5 — Наименьшие допустимые сопротивления изоляции

R60 обмоток трансформатора в масле

Номинальное напряжение обмотки высшего напряжения, кВ

Значение R60, МОм, при температуре обмотки, 0С

10

20

30

40

50

60

70

До 35

450

300

200

130

90

60

40

110

900

600

400

260

180

120

80

Свыше 110

Не нормируется

Перед повторными измерениями сопротивления изоляции по какой-либо схеме все обмотки силового трансформатора зазем­ляются на время не менее 5 минут для снятия остаточных ем­костных зарядов.

Результаты измерений следует занести в таблицу 3.6

Таблица 3.6 Результаты измерений сопротивлений изоляции

Объект измерения

Время, с

Сопротивление изоляции

Коэффициент абсорбции

RВН-НН+К

RНН-ВН+К

RВН-НН

КВН

КНН

КВН-НН

Силовой

трансфор­матор

15

60

2.2 Определение степени увлажнения изоляции емкостными методами.

В процессе ревизии или сушки силового трансформато­ра производится оценка степени увлажнения изоляции емкостным методом «емкость-частота» или емкость-время».

При методе «емкость-частота» измеряется геометрическая ем­кость и емкость с учетом поляризации диэлектрика соответствен­но, при частоте 50 и 2Гц. При методе «емкость-время» измеря­ется приращение емкости за определенное время (t=4 с). Для оценки степени увлажнения берется отношение С250 и ΔС/ С50.

Для трансформаторов, не требующих сушки, отношение С2/С50 ≤ 1,3. При выполнении данного условия изоляция считается сухой.

Значение ΔС/ С50 не нормируется, однако оно учитывается при ревизии и ремонте трансформатора и используется в качестве ис­ходных данных при эксплуатации трансформатора. Измеряются ем­кость С50 и ее приращение ∆С до ревизии и ∆С1 после реви­зии и сравниваются отношения и ΔС/ С50 и ΔС1/ С50 . Изоляция тран­сформатора считается неувлажненной, если отношения ΔС/С50 и ΔС150 не превышают следующих значений (таблица 3.7). Измерение ∆С производится для трансформаторов без масла.

Таблица 3.7-Допустимые значения приращения емкости изоляции

Температура окружающей среды при измерении, tоС.

10

20

30

40

50

ΔС/ С50 %

8

12

18

29

44

ΔС1/ С50 %

3

4

5

8,5

13

Измерения производятся по стандартным схемам (рисунок 3.3) приборами типа ЕВ-3, ПКВ-7, ПКВ-8. Результаты измерения заносятся в таблицу 3.8.

Таблица 3.8 – Данные измерений с использованием прибора ПКВ-7

Объект

измерения

Обмотка ВН

Обмотка НН

С50

С250

С50

С250

пФ

пФ

пФ

пФ

Силовой трансформатор

Порядок работы с прибором ПКВ-7.(См. схему рисунок 3.7 и прибор).

1 Прибор располагается в непосредственной близости к измеря­емому объекту; корпус прибора заземляется.

2 Проверяется напряжение питания 220 В, шнур прибора подклю­чается к сети.

3 Включается тумблер «сеть» и прибор прогревается в течение 2-3 минут.

4 Переключатель предела ставится в положение «100 тыс. пФ».

5 Тумблер SA1 устанавливается в положение «Уст» и ручкой «0» производится установка стрелки измерителя на нуль. Переключе­ние тумблера SA1 в положение «Уст» и проверка нуля при отклю­чении объекта обязательны при каждом измерении.

6 Собирается схема измерения (рисунок 6.3), заземляется корпус трансформа­тора, все обмотки, кроме испытуемой, соединяются с корпусом, отдельные выводы каждой обмотки соединяются между собой нако­ротко. Испытуемая обмотка подсоединяется к зажиму «объект» при­бора. Заземленный провод объекта подключается к зажиму » » прибора.

7 Для измерения величины С50 тумблер SA2 устанавливается в по­ложение

» C50«, а тумблер SA3 в положение «ПКВ». Тумблер SA1 пе­реводится в положение «изм» и через 10-15 секунд берется пока­зание по шкале прибора. В том случае, если выбранный предел не соответствует величине измеряемой емкости ( показания состав­ляют менее одной пятой шкалы), переключатель пределов ставится в другое положение.

  1. Измеряется величина С250. Для этого тумблер SА2 устанавливается в положение «С2 – C50«, SА3- в положение «ПКВ». Отсчет берется не менее чем через 30 секунд после переключе­ния тумблера SA1 в положение «изм.». Определение отношения С250 производится по формуле:

, (3.5)

Предел измерения подбирается также, как по пункту 7.

9 Для определения степени увлажнения изоляции по методу «емкость-время» тумблер SA2 устанавливается в положение «C2-C50 » а тумблер SA3 в положение «ЕВ». Отсчет показаний берется че­рез 60 секунд после переключения тумблера SA1 в положение «изм.». Отношение ΔС/С50 соответствует величине относитель­ного прироста емкости ΔС/С50 . Показания прибора следует пе­ревести в величину измеряемой емкости. Для этого следует вос­пользоваться следующей таблицей 3.9.

Таблица 3.9 – Переводные коэффициенты

Предел измерения, тыс. пФ.

1

2

10

20

100

«К»

10

20

100

200

1000

«К» — коэффициент, на который нужно умножить показания прибора, чтобы получить величину измеряемой емкости в пикофарадах.

2.3 Тангенс угла диэлектрических потерь является важной характеристикой изоляции трансформаторов и высоковольтных вво­дов и характеризует потери в изоляции. (Этот раздел изучается устно).

Тангенс угла диэлектрических потерь определяется как отно­шение активной составляющей тока утечки через изоляцию к его реактивной составляющей при приложении переменного напряже­ния. Обычно tg δ выражается в процентах:

tg δ % =100tg δ (3.6)

Значение tg δ нормируется для каждого вида оборудования в зависит от температуры и значения прикладываемого напряжения. Для электрических машин tg δ не нашло применения.

Измерение tg δ производится мостами переменного тока типов Р5026, Р595 и МД-16 на специальном высоковольтном стенде.

Оборудование и аппаратура, находящиеся под напряжением должны быть ограждены согласно ПУЭ.

Измерение емкости СХ и tg δ высоковольтной изоляции начинается со сборки прямой схемы . Перед измерением необходимо убедится, что вся коммутационная аппаратура выключена и напряжение отсутствует. Отключить цепи питания объекта испытания (силового трансформатора). На испытываемом силовом трансформаторе соединить вместе высоковольтные выводы обмотки А, В, С с медной шиной накоротко и считать этот контакт высоковольтным электродом. Кабель с вывода моста Р5026 с обозначениями «СХ «, «Э», «С0 «соединяют согласно схем. После окончания сборки схемы необходимо проверить правильность и надежность заземления, ка­чество изоляции проводников, находящихся при испытании под вы­соким напряжением.

Рисунок 3.4- Схема расположения оборудования стенда

TV-10 — трансформатор напряжения;

РНО – регулятор напряжения;

С0 – Образцовый конденсатор;

Р5026 – мост переменного тока.

Принципиальная схема высоковольтного стенда представлена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Принципиальная электрическая схема стенда

QS- рубильник;

QF- автоматический выключатель;

РНО – регулятор напряжения;

TV – трансформатор напряжения.

а) «прямая» схема

б) «перевернутая» схема

Рисунок 3.6 – Схемы измерения tg δ при работе на высоком напряжении

Порядок работы с прибором Р5026 на высоком напряжении.

1 Проверьте положение ручек и установите на приборе:

  • ручку «чувствительность» в положение «ВЫКЛ.»;

  • ручки ряда R3 в положение отчета 50 Ом;

  • ручки С4 в положение 0,001 мкФ;

— ручку переключателя «А» в положение, соответствующее пред­полагаемому значению измеряемой емкости при работе на высо­ком напряжении.

Примечание. Если переключатель «А» находился в положении, соот­ветствующем работе на низком напряжении, при пере­воде его ручки в положение «10 кВ» соответствующее для работы на высоком напряжении, необходимо нажать кнопку «К» и отпустить ее после перехода указателя ручки указателя на обозначение красного цвета «10 кВ».

Если порядок величины емкости объекта неизвестен, переключа­тель «С4» необходимо установить в положение измерения наиболь­шей емкости и при последующем уравновешивании моста установить вначале испытательное напряжение 1 кВ, не снижая значения ря­да RЗ менее 15 Ом.

2 Убедитесь в выполнении всех требований предыдущих разделов, включите регулирующее устройство, затем кнопку «СЕТЬ» на Ф5122 (при работе с устройством защитного потенциала) и плавно под­нимите напряжение до требуемого значения. Тресков, разрядов или шипений в элементах схемы наблюдаться не должно.

При обнаружении пробоя изоляции немедленно отключите напря­жение, прекратите работу и пригласите преподавателя.

3 При исправной установке включите тумблер «СЕТЬ» прибора Р5026. При этом должна загореться лампочка освещения шкалы микроамперметра.

4 Установите ручку «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ» в такое положение, при котором стрелка микроамперметра отклонится на 30-35мкА.

5 Выберите вращением ручки «R» переключателя пределов измере­ния положение, при котором отклонение стрелки микроамперметра будет минимальным. При этом не допускается нажимать кнопку «К».

6 Добейтесь положения, при котором стрелка микроамперметра наиболее близко подойдет к нулевой отметке шкалы, поочередно регулируя сопротивление ряда RЗ и емкости ряда С4, увели­чивая при этом чувствительность указателя равновесия.

7 Уравновешивание моста заканчивается при такой чувствитель­ности, при которой изменение R3 или С4 на величину, равную 1/2 допускаемой основной погрешности, вызывает отклонение стрелки микроамперметра не менее, чем на 0,5 мм.

Примечание. При наибольшей чувствительности уравновешивание

производится по минимальному отклонению стрелки микроамперметра.

8 Запишите значения отсчета «С4» и «RЗ», а также положение переключателя полярности «Б» на мосте и переключателя поляр­ности В2 на регулирующем устройстве.

9 Уменьшите чувствительность указателя равновесия и переведи­те переключатель полярности «В» в другое положение при «tg δ». Произведите дополнительную регулировку «С4″ и»С3» по п.6 и за­пишите полученные значения «С4» и «RЗ».

10 Установите переключатель «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ» в положение «ВЫКЛ». Уменьшите напряжение на регулировочном устройстве и переведите переключатель полярности сети В2 (регулировочного устройства) во второе положение, а затем снова повышайте на­пряжение до требуемой величины.

11 Произведите регулирование (уравновешивание) моста соглас­но пунктам 6-9.

12 Переключатель «Чувствительность» установите в положение «ВЫКЛ.», на регулировочном устройстве снизьте испытательное напряжение до нуля, отключите выключатель B1 и поставьте пе­реключатель полярности В2 в среднее положение.

13 Вычисления СХ и tg δ произведите по формулам 3.7 и 3.8.

Действительное значение емкости определите как среднее арифметическое по формуле:

, (3.7)

где: ,,,— значение емкости, подчитанные по результатам отдельных измерений.

  1. Действительное значение тангенса угла диэлектрических по­терь определите как среднее арифметическое по формуле:

, (3.8)

где: ,, ,— значения тангенса уг­ла диэлектрических по­терь, подсчитанные по ре­зультатам отдельных опы­тов.

Внимание! При измерении высокое напряжение необходимо

поднимать плавно до 10 кВ, по окончании также плав­но уменьшить напряжение до нуля.

Результаты измерений следует занести в таблицу 3.10.

Таблица 3.10- Результаты измерения tg δ и СХ

Объект

Схема измерения

Руч­ка, А

R3, Ом

tg δ

tg δ

СX, мкФ

tg δ

изм.

расчет

изм.

расчет

Транс­форма­тор.

Прямая

+ 1

Прямая

+ 2

Перевер­нутая

+ 1

+ 2

Для определения емкости и tg δ следует воспользоваться расчетными формулами 3.7 и 3.8 и данными таблицы 3.11.

По результатам измерений необходимо сделать заключение о состоянии изоляции.

Предельные значения tg δ изоляции обмоток трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно, залитых маслом даны в таблице 3.12.

Таблица 3.11

Пределы измерения

Пределы рабочего напряжения, кВ

Положение переключателя

Формула подсчета

ICX MAX , А

СХ , пФ

tg δ

«А»

«N»

СХ, мкФ

tg δХ

10-1000

10-4-0,1

5-10

1

0,1

0,1С0R4/R3

0.1C4

3*10-3

100-10000

10-4-1,0

3-10

1

1

C0*R4/R3

C4

3*10-2

104-106

104-2*104

2

200C0*(150-S+R3)/R3

C4

3*10-1

3-5

2*104-105

105-106

5*10-4-1,0

3

1

2000C0*(150-S+R3)/R3

C4

3

650- 2*105

5*10-3-0,1

3-5

4

0,1

4*10-4R4/R3

0.1C4

4*10-4

6500-2*106

5*10-3-1,0

0,1

4

1

4*10-3R4/R3

C4

3*10-2

2*106-5*108

5

1

R4/R3

2*10-1

Таблица 3.12- Допустимые значения тангенса угла диэлектрических

потерь

Значения tg δ , % при температуре обмотки, оС

tg δ

10о

20о

30о

40о

50о

60о

1.2

1,5

2,0

2,5

3,4

4,5

Программа и методика испытаний силовых трансформаторов и автотрансформаторов напряжением до 220 кВ включительно, страница 4

2) проверяют работоспособность мегаомметра:при замкнутых накоротко проводах и вращении рукоятки с частотой 120 об/мин стрелка находится  на нулевой отметке шкалы, при разомкнутых проводах — на отметке »    «;

3) отсоединяют обмотки трансформатора от схемы электроустановки собирают схему измерения сопротивления изоляции в соответствии с табл. 5.1;

4) подсоединяют провод от зажима «Л» мегаомметра к вводу испытываемой обмотки ,провод от зажима «З» — к болту заземления бака трансформатора ;

5) вращая рукоятку с частотой 120 об/мин, через 15 и 30 фиксируют значения сопротивления изоляции R15 и R60. Отсчет времени начинают с момента достижения указанной частоты вращения /при этом стрелка прибора занимает установившееся положение/;

6) по окончании измерений дают возможность стечь остаточному заряду /стрелка должна вернуться на нулевую отметку шкалы/ и отсоединяют мегаомметр от трансформатора ;

7) при отличии температуры от температуры, указанной в протоколе заводских испытаний, не более чем на +10 %,измеренные значения сопротивления изоляции R60 приводят к температуре заводских испытаний, используя коэффициент значения  К1 из табл. 5.2.

Измерение при температуре заводских испытаний или приведение к этой температуре значения сопротивления R60 должны соответствовать требованиям заводской инструкции на испытываемый трансформатор. При отсутствии заводских данных значения указанного сопротивления должны быть не менее указанных в таблице 5.3;

8) по результатам измерений определяют коэффициенты абсорбции отношения  R60/ R15, значения которых при температуре 10-30  С должны быть не менее 1,3.

5.2.8  Измерение сопротивления изоляции ярмовых балок, прессующих колец и доступных для выявления замыкания стяжных шпилек  выполняют мегаомметром М 4100/5 на 2500 В или М 4100/4 на 1000 в указанной в п.5.2.7.последовательности. Значения сопротивления изоляции не нормируются.

ТАБЛИЦА 5.1

Схемы измерения сопротивления изоляции трансформаторов

Последо-вательность измерений

Двухобмоточные трансформаторы

Трехобмоточные трансформаторы

Обмотки, на которых проводят измерения

Заземляемые части трансформатора

Обмотки, на которых проводят измерения

Заземляемые части трансформатора  

1

НН

Бак, ВН

НН

Бак,СН,ВН

2

ВН

Бак, НН

СН

Бак,НН.ВН

3

(ВН+НН)

Бак

ВН

Бак,НН,СН

4

(ВН+СН)

Бак,НН

5

(ВН+СН+НН)

Бак

* Измерения обязательны только для трансформаторов мощностью 1600 кВА и более.

ТАБЛИЦА 5.2

Значение коэффициента К1 для перерасчета значений R60

Разность температур, С

Значения  К1

Разность температур, С

Значения  К1

1

1,04

10

1,5

2

1,08

15

1,84

3

1,13

20

2,25

4

1,17

25

2,75

5

1,22

30

3,4

Примечание :

1. Значения К1  для  разности  температур, не указанных в табл. 5.2 , определяют  умножением  коэффициентов таблицы. Например :К1, соответствующий разности температур 8 С определяют как произведение значений К1 при температурах 3 и 5 С : К = 1,13  1,22 = 1,386;

2. Q2 -наибольшая температура,Q1 — наименьшая температура;

3. Перерасчет измеренного значения R60 проводится делением К1.

ТАБЛИЦА 5.3

Наименьшие допустимые сопротивления изоляции  обмоток трансформаторов в масле.

Мощность трансформатора, кВА

Значения R60 МОм, при температуре обм.С

10

20

30

40

50

60

70

До 6300 включительно                                     

450

300

200

130

90

60

40

1000

900

600

400

260

180

170

80

Примечание — Значения R60 относятся ко всем обмоткам данного трансформатора.

5.3 Измерение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции обмоток.

5.3.1  Измерения емкости и  tg изоляции обмоток трансформаторов производят мостом переменного тока типа Р5026 согласно «Мост переменного тока Р5026. Техническое описание и инструкция по эксплуатации» работающим как по прямой так и по перевернутой схеме измерения.   Так  как обмотка трансформатора представляет собой емкость,  у которой один электрод заземлен, то измерение производят по перевернутой схеме. Все выводы испытуемой обмотки замыкаются накоротко во избежании влияния ее индуктивности и потерь в стали на результаты измерения.

5.3.2 Перед измерением надежно   заземлить   испытуемый   трансформатор,  закоротить  и   заземлить  высоковольтный  вывод       испытательного трансформатора, заземлить испытательный трансформатор, регулятор напряжения и измерительный мост медным проводом сечения 4 мм. кв.

С низкой стороны питание должно подводиться через 2-х полюсный видимый разрыв. Рабочее место должно быть ограждено и вывешены плакаты «Испытания. Опасно для жизни». Работу производить в диэлектрических перчатках, стоя на диэлектрическом коврике. Вывод  Сх моста подсоединяют к испытуемой обмотке трансформатора .

5.3.3 Перед подачей    напряжения  убедиться в отсутствии людей на трансформаторе и в зоне высокого напряжения, дать команду голосом  «Подано напряжение», снять заземление высоковольтного вывода, поднять напряжение и измерить диэлектрические потери Измерения на  трансформаторах,  залитых маслом, допускается производить при напряжении, равном номинальному напряжению испытуемой обмотки, но не выше 10 кВ. Измерение tg при сушке трансформатора без масла допускается производить при напряжении не выше 220 В.

5.3.4 После измерения снять   напряжение  регулятором,  заземлить высоковольтный вывод испытательного трансформатора ,сделать видимый разрыв с низкой стороны, заземлить высоковольтный вывод испытательного трансформатора, дать команду голосом «Напряжение снято». После этого можно пересоединять на следующую обмотку.

5.3.5 Значение tg , измеренное у трансформаторов 110-330 кВ, за время ремонта не должно повыситься более, чем на 30 %.

5.4 ИЗМЕРЕНИЕ С2/С50   И   DС/С

проверка на межвитковое замыкание и восстановление работоспособности

Как проверить трансформатор мультиметромТрансформаторы получили широкое применение в радиоэлектронике. Они являются преобразователями переменного напряжения и, в отличие от других радиоэлементов, выходят из строя редко. Для определения их исправности нужно знать, как проверить трансформатор мультиметром. Этот способ достаточно простой, и необходимо понять принцип работы трансформатора и его основные характеристики.

Основные сведения о трансформаторах

Для преобразования номиналов переменного напряжения применяются специальные электрические машины — трансформаторы.

Трансформатор — это электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного напряжения и тока одной величины в переменный ток и напряжение другой величины.

Устройство и принцип действия

Используется во всех схемах питания потребителей, а также для осуществления передачи электроэнергии на значительные расстояния. Устройство трансформатора достаточно примитивно:

  1. Ферромагнитный сердечник выполнен из ферромагнетика и называется магнитопроводом. Ферромагнетики — это вещества, обладающие самопроизвольной намагниченностью, параметры (атомы обладают постоянным спиновым или орбитальным магнитными моментами) сильно изменяются благодаря магнитному полю и температуре.
  2. Обмотки: первичная (подключается сетевое напряжение) и вторичная (питание потребителя или группы потребителей). Вторичных обмоток может быть больше 2-х.
  3. Дополнительные составляющие применяются для силовых трансформаторов: охладители, газовое реле, индикаторы температуры, поглотители влаги, трансформаторы тока, системы защиты и непрерывной регенерации масла.

Принцип действия основан на нахождении проводника в переменном электрическом поле. При движении проводника, например, соленоида (катушка с сердечником), на его выводах можно снять напряжение, которое зависит прямо пропорционально от количества витков. В трансформаторе реализован этот подход, но осуществляет движение не проводник, а электрическое поле, образованное переменным током. Он движется по магнитопроводу, выполненному из ферромагнетика. Ферромагнетик — это специальный сплав, идеально подходящий для изготовления трансформаторов. Основные материалы для сердечников:

  1. Электротехническая сталь содержит большую массовую долю кремния (Si) и соединяется под действием высокой температуры с углеродом, массовая доля которого не более 1%. Ферромагнитные свойства нечетко выражаются, и происходят потери на вихревые токи (токи Фуко). Потери прямо пропорционально растут с увеличением частоты. Для решения этой проблемы и происходит добавление Si в углеродистую сталь (Э42, Э43, Э320, Э330, Э340, Э350, Э360). Расшифровывается аббревиатура Э42: Э — электротехническая сталь, содержащая 4% — Si с 2% магнитных потерь.
  2. Пермаллой — вид сплава, и его составляющими частями являются никель и железо. Этот вид характеризуется высоким значением магнитной проницаемости. Применяется в маломощных трансформаторах.

Проверка трансформатора мультиметром

При протекании тока по первичной обмотке (I) в ее витках образуется магнитный поток Ф, который распространяется по магнитопроводу на II обмотку, вследствие чего в ней образуется ЭДС (электродвижущая сила). Устройство может работать в 2-х режимах: нагрузки и холостого хода.

Коэффициент трансформации и его расчет

Как проверить трансформатор токКоэффициент трансформации (k) является очень важной характеристикой. Благодаря ему можно выявить неисправности. Коэффициент трансформации — это величина, показывающая отношение количества витков I обмотки к числу витков II обмотке. По k трансформаторы бывают:

  1. Понижающими (k > 1).
  2. Повышающими (k < 1).

Найти его просто, и для этого необходимо узнать отношение напряжений каждой из обмоток. При наличии более 2-х обмоток расчет производится для каждой из них. Для точного определения k нужно пользоваться 2-мя вольтметрами, так как напряжение сети может изменяться, и эти изменения нужно отслеживать. Подавать нужно только напряжение, указанное в характеристиках. Определяется k несколькими способами:

По паспорту, в котором указаны все параметры устройства (напряжение питания, коэффициент трансформации, сечение провода на обмотках, количество витков, тип магнитопровода, габариты).

  1. Расчетный метод.
  2. При помощи моста Шеринга.
  3. При помощи специальной аппаратуры (например, УИКТ-3).

Рассчитать k несложно, и существует ряд формул, позволяющих сделать это. Нет необходимости учитывать потери магнитопровода, применяемые при изготовлении на заводе. Исследования показали взаимосвязь магнитопровода (железняк) и k. Для улучшения КПД трансформатора нужно уменьшить магнитные потери:

  1. Использование специальных сплавов для магнитопровода (уменьшение толщины и спецобработка).
  2. Уменьшение количества витков при использовании толстого провода, а на высоких частотах большое сечение является пространством для создания вихревых токов.

Для этих целей применяют аморфную сталь. Но и она обладает ограничением, называемым магнитострикцией (изменение геометрических размеров материала под действием электромагнитного поля). При использовании этой технологии удается получать листы для железняка толщиной в сотые доли миллиметров.

Расчетные формулы

При отсутствии соответствующей документации нужно производить расчеты самостоятельно. В каждом конкретном случае способы расчета различны. Основные формулы расчета k:

  1. Без учета возможных погрешностей: k = U1 / U2 = n1 / n2, где U1 и U2 — U на I и II обмотках, n1 и n2 — количество витков на I и II обмотках.
  2. При учете погрешностей: k = U1 / U2 = (e *n1 + I1 * R1) / (e * n2 + I2 * R2), где U1 и U2 — напряжения на I и II обмотках; n1 и n2 — кол-во витков на I и II обмотках; е — ЭДС (электродвижущая сила) в каждом из витков обмоток; I1 и I2 — силы токов I и II обмоток; R1 и R2 — сопротивления для I и II.
  3. По известным мощностям при параллельном подключении обмоток: kz = Z1 / Z2 = ku * ku, где kz — k по мощности, Z1 и Z2 — мощности на первичной и вторичной обмотках, ku — k по напряжению (k = U1 / U2).
  4. По токам при последовательном подключении обмоток: k = I1 / I2 = n2 / n1. При учете результирующего тока холостого хода (ток потерь Io): I1 * n1 = I2 * n2 + Io.

Проверка исправности

В основном трансформаторы применяются в блоках питания. Намотка и изготовление самого трансформатора с нуля — сложная задача и под силу не каждому. Поэтому за основу берется уже готовый и модернизируется путем изменения количества витков вторичной обмотки. Основные неисправности трансформатора:

  1. Обрыв выводов.
  2. Повреждение магнитопровода.
  3. Нарушение изоляции.
  4. Сгорание при КЗ.

Диагностика начинается с визуального осмотра. Первоначальная диагностика включает в себя осмотр выводов трансформатора, его катушек на предмет обугливаний, целостность магнитопровода.

Как проверить трансформатор на межвитковое замыкание

При изношенных выводах необходимо зачистить их, а в некоторых случаях при обрыве — разобрать трансформатор, припаять их и прозвонить тестером.

При поврежденном магнитопроводе нужно его заменить или узнать из справочников об аналогичном для конкретной модели, так как он ремонту не подлежит. Можно заменить отдельные пластины.

При КЗ необходимо провести диагностику на работоспособность при помощи измерительных приборов (проверка трансформатора мультиметром).

При пробитой изоляции происходит контакт между витками обмоток или на корпус. Определить эту неисправность достаточно сложно. Для этого необходимо произвести следующие действия:

  1. Включить прибор в режим измерения сопротивления.
  2. Один щуп должен быть на корпусе, а другой нужно присоединить к каждому выводу трансформатора поочередно.
  3. Прибор должен во всех случаях прозвонок показывать бесконечность, что свидетельствует об отсутствии КЗ на корпус.
  4. При любых показаниях прибора пробой на корпус существует, и нужно полностью разбирать трансформатор и даже разматывать его обмотки для выяснения причины.

Для поиска короткозамкнутых витков нужно определить, где I обмотка (вход), а где II (выход) у неизвестного трансформатора. Для этого стоит воспользоваться следующим алгоритмом:

  1. Выяснить сопротивление первичной обмотки трансформатора 220 вольт при помощи измерений мультиметра в режиме «сопротивления». Необходимо записать показания прибора. Выбрать обмотку с наибольшим сопротивлением.
  2. Взять лампочку на 50 Вт и подключить ее последовательно с этой обмоткой.
  3. Включить в сеть на 5−7 секунд.

После этого отключить и проверить обмотки на нагрев. Если заметного превышения температуры нет, то приступить к поиску короткозамкнутых витков. Как проверить трансформатор на межвитковое замыкание: необходимо воспользоваться мегаомметром при напряжении 1000 В. При измерении пробоя изоляции необходимо прозванивать корпус и выводы обмоток, а также независимые между собой обмотки, например, вывод I и II.

Нужно определить коэффициент трансформации и сравнить его с документом. Если они совпадают — трансформатор исправен.

Как проверить трансформатор Существуют еще два метода проверки:

  1. Прямой — подразумевает проверку под нагрузкой. Для его осуществления необходимо собрать цепь питания I и II обмоток. Путем измерения значений тока в обмотках, а затем по формулам (4) определить k и сравнить его с паспортными данными.
  2. Косвенные методы. Включают в себя: проверку полярности выводов обмоток, определение характеристик намагничивания (используется редко). Полярность находится при помощи вольтметра или амперметра магнитоэлектрического исполнения с определением полярности на выходе. При отклонении стрелки вправо — полярности совпадают.

Проверка импульсного трансформатора достаточна сложная, и ее может произвести только опытный радиолюбитель. Существует много способов проверки исправности импульсников.

Таким образом, трансформатор можно легко проверить мультиметром, зная основные особенности и алгоритм проверки. Для этого нужно выяснить тип трансформатора, найти документацию по нему и рассчитать коэффициент трансформации. Кроме того, необходимо произвести визуальный осмотр прибора.

Как проверить силовой трансформатор

Приобретая силовой трансформатор, Вы гарантируете себе полноценную работу всех электротехнических систем, чьё функционирование напрямую зависит от наличия в сети электрического напряжения нужной величины. И именно эти условия обязывается предоставить силовой агрегат трансформации энергии. Оттого, очень важно перед тем как использовать высоковольтные силовые трансформаторы в Вами заданных условиях, провести проверку устройств. Ведь если выполнить с неисправным агрегатом запуск с нагрузкой, могут возникнуть непоправимые ситуации.

Силовой трансформатор (сухой)

Испытания зависят также от параметров. Например, при 6—10 кВ они осуществляются в близких к нормальным атмосферных условиях, где температура изоляции составляет не менее +10 по Цельсию, а относительный показатель влажности среды не превышает 90%. При этом определение его работоспособности выполняют сначала через внешний осмотр, где выясняют:

  • наличие механических повреждений корпуса;
  • определение целостности бака и количества охладительного масла, в случае использования масляного трансформатора;
  • пригодное состояние внешних выводов и контактов;
  • наличие и надёжность внешних заземлений.

Далее следует проверка путём испытаний, определяющих уровень функциональности. Выполняются все осмотры и испытания специалистами соответствующего профиля по двое. Попытки без должных знаний чреваты негативными исходами. В своём штате компания ЭНЕРГОПУСК имеет квалифицированных специалистов, способных провести осмотр и подготовить к работе любые электротехнические агрегаты, в том числе и трансформаторы. Если же таковое не представляется возможным, они предложат наиболее приемлемые варианты из имеющихся в каталоге Энергопуск.

Методы испытания силового трансформатора

Показатели, определяемые при испытаниях по следующим методам не должны отличаться от указанных в заводской документации, или же иметь незначительные отклонения в пределах норм погрешностей. И так, одним из наиболее действенных и применимых является метод измерения испытаний. Он включает в себя следующие этапы:

  1. Измерения показателей тока и его потерь, которые возникают на холостом ходу. Подразумевается выяснение влияний токов постоянного типа через измерение сопротивлений на обмотках, и определение имеющихся групп соединений. Это позволит выявить погрешности, вызванные остаточными намагничиваниями магнитопровода. В случае трансформаторов с тремя стержнями магнитопровода, проведение опыта осуществляется посредством поочередного замыкания одной фазы с возбуждением остальных двух.
  2. Измерения сопротивлений изоляции. Показания снимаются путём применения мегаомметра. При этом превышение коэффициента абсорбции, например, на сухие трансформаторы ТС3 превышение не должно определяться ниже 1,2. Верхний предел не ограничен.
  3. Определение коэффициента трансформации. Выполняется двумя вольтметрами одновременно с измерением на обмотках действительного напряжения. В трёхфазном агрегате, измерения трансформирующего коэффициента проводятся всего для двух пар обмоток.

Помимо этих, силовые трансформаторы предполагают также предэксплуатационную проверку следующих элементов и систем:

  • сопротивлений обмоток на их соответствие определённым постоянным значениям тока;
  • проверка групп соединений, определяющие идентичность этих показателей на обмотках к паспортным данным;
  • работоспособности переключаемых устройств, выбор которых компания ЭНЕРГОПУСК предлагает в числе имеющегося дополнительного комплектующего;
  • функциональность силовых агрегатов при повышениях напряжения, которые должны проводиться в соответствие таблицы испытаний;
  • измерения сопротивлений при искусственном переходе в режим короткого замыкания.

Этими способами можно проверять и трансформаторные подстанции различных напряжений, использующих в своей основе силовые трансформаторы.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Как проверить трансформатор 630кВа мегаометром на целостность. Прозвонить

Измерения надо проводить: на стороне высшего напряжения между каждой фазой и корпусом тр-ра, между фазами А и В, В и С, А и С, между каждой фазой высшего и низшего напряжения. А и а, В и b, С и с. На стороне низшего напряжения между каждой фазой и корпусом тр-ра, между фазами a и b, b и c, a и c, а так же между каждой фазой и нулевым выводом. Мегомметром можно измерить сопротивление изоляции транса и проверить наличие связи ( или обрыва) между обмотками тр-ра. А вот межвиткове замыкание мегомметром не определишь. Сопротивление изоляции тр-ра не должно превышать 300 Ом

300 Ом. . ухахатайка. . не менее 300 МОм вообще-то 1. Заземлить отдельными цепями обмотку НН и обмотку ВН. 2. Разземлить обмотку ВН и измерить сопротивление изоляции относительно земли (2500 В) . Заземлить обмотку. 3. Разземлить обмотку НН и измерить сопротивление изоляции относительно земли (500 В) . СОБЛЮДАТЬ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ. А вообще-то поищите в инете и скачайте «Мусаэлян. Справочник по наладке электроборудования». В нем все написано.

Проверка трансформатора с помощью мультиметра

В современной технике трансформаторы применяют довольно часто. Эти приборы используются, чтобы увеличивать или уменьшать параметры переменного электрического тока. Трансформатор состоит из входной и нескольких (или хотя бы одной) выходных обмоток на магнитном сердечнике. Это его основные компоненты. Случается, что прибор выходит из строя и возникает необходимость в его ремонте или замене. Установить, исправен ли трансформатор, можно при помощи домашнего мультиметра собственными силами. Итак, как проверить трансформатор мультиметром?

Основы и принцип работы

Сам по себе трансформатор относится к элементарным устройствам, а принцип его действия основан на двустороннем преобразовании возбуждаемого магнитного поля. Что характерно, индуцировать магнитное поле можно исключительно при помощи переменного тока. Если приходится работать с постоянным, вначале его надо преобразовывать.

На сердечник устройства намотана первичная обмотка, на которую и подается внешнее переменное напряжение с определенными характеристиками. Следом идут она или несколько вторичных обмоток, в которых индуцируется переменное напряжение. Коэффициент передачи зависит от разницы в количестве витков и свойств сердечника.

Разновидности

Сегодня на рынке можно найти множество разновидностей трансформатора. В зависимости от выбранной производителем конструкции могут использоваться разнообразные материалы. Что касается формы, она выбирается исключительно из удобства размещения устройства в корпусе электроприбора. На расчетную мощность влияет лишь конфигурация и материал сердечника. При этом направление витков ни на что не влияет – обмотки наматываются как навстречу, так и друг от друга. Единственным исключением является идентичный выбор направления в случае, если используется несколько вторичных обмоток.

Для проверки подобного устройства достаточно обычного мультиметра, который и будет использоваться, как тестер трансформаторов тока. Никаких специальных приборов не потребуется.

Порядок проверки

Проверка трансформатора начинается с определения обмоток. Сделать это можно при помощи маркировки на устройстве. Должны быть указаны номера выводов, а также обозначения их типа, что позволяет установить больше информации по справочникам. В отдельных случаях имеются даже поясняющие рисунки. Если же трансформатор установлен в какой-то электронный прибор, то прояснить ситуацию сможет принципиальная электронная схема этого прибора, а также подробная спецификация.

Итак, когда все выводы определены, приходит черед тестера. С его помощью можно установить две наиболее частые неисправности – замыкание (на корпус или соседнюю обмотку) и обрыв обмотки. В последнем случае в режиме омметра (измерения сопротивления) перезваниваются все обмотки по очереди. Если какое-то из измерений показывает единицу, то есть бесконечное сопротивление, то налицо обрыв.

Здесь имеется важный нюанс. Проверять лучше на аналоговом приборе, так как цифровой может выдавать искаженные показания из-за высокой индукции, что особенно характерно для обмоток с большим числом витков.

Когда ведется проверка замыкания на корпус, один из щупов подсоединяют к выводу обмотки, в то время как вторым позванивают выводы всех прочих обмоток и самого корпуса. Для проверки последнего потребуется предварительно зачистить место контакта от лака и краски.

Определение межвиткового замыкания

Другой частой поломкой трансформаторов является межвитковое замыкание. Проверить импульсный трансформатор на предмет подобной неисправности с одним лишь мультиметром практически нереально. Однако, если привлечь обоняние, внимательность и острое зрение, задача вполне может решиться.

Немного теории. Проволока на трансформаторе изолируется исключительно собственным лаковым покрытием. Если имеет место пробой изоляции, сопротивление межу соседними витками остается, в результате чего место контакта нагревается. Именно поэтому первым делом следует тщательно осмотреть прибор на предмет появления потеков, почернений, подгоревшей бумаги, вздутий и запаха гари.

Далее стараемся определить тип трансформатора. Как только это получается, по специализированным справочникам можно посмотреть сопротивление его обмоток. Далее переключаем тестер в режим мегаомметра и начинаем измерять сопротивление изоляции обмоток. В данном случае тестер импульсных трансформаторов – это обычный мультиметр.

Каждое измерение следует сравнить с указанным в справочнике. Если имеет место расхождение более чем на 50%, значит, обмотка неисправна.

Если же сопротивление обмоток по тем или иным причинам не указано, в справочнике обязательно должны быть приведены иные данные: тип и сечение провода, а также количество витков. С их помощью можно вычислить желаемый показатель самостоятельно.

Проверка бытовых понижающих устройств

Следует отметить момент проверки тестером-мультиметром классических трансформаторов понижения. Найти их можно практически во всех блоках питания, которые понижают входящее напряжение с 220 Вольт до выходящего в 5-30 Вольт.

Первым делом проверяется первичная обмотка, на которую подается напряжение в 220 Вольт. Признаки неисправности первичной обмотки:

  • малейшая видимость дыма;
  • запах гари;
  • треск.

В этом случае следует сразу прекращать эксперимент.

Если же все нормально, можно переходить к измерению на вторичных обмотках. Прикасаться к ним можно только контактами тестера (щупами). Если полученные результаты меньше контрольных минимум на 20%, значит обмотка неисправна.

К сожалению, протестировать такой токовый блок можно только в тех случаях, если имеется полностью аналогичный и гарантированно рабочий блок, так как именно с него и будут собираться контрольные данные. Также следует помнить, что при работе с показателями порядка 10 Ом некоторые тестеры могут искажать результаты.

Измерение тока холостого хода

Если все тестирования показали, что трансформатор полностью исправен, не лишним будет провести еще одну диагностику – на ток трансформатора холостого хода. Чаще всего он равняется 0,1-0,15 от номинального показателя, то есть тока под нагрузкой.

Для проведения проверки измерительный прибор переключают в режим амперметра. Важный момент! Мультиметр к испытуемому трансформатору следует подключать замкнутым накоротко.

Это важно, потому что во время подачи электроэнергии на обмотку трансформатора сила тока возрастает до нескольких сот раз в сравнении с номинальным. После этого щупы тестера размыкаются, и на экране отображаются показатели. Именно они и отображают величину тока без нагрузки, тока холостого хода. Аналогичным образом производится измерение показателей и на вторичных обмотках.

Для измерения напряжения к трансформатору чаще всего подключают реостат. Если же его под рукой нет, в ход может пойти спираль из вольфрама или ряд лампочек.

Для увеличения нагрузки увеличивают количество лампочек или же сокращают количество витков спирали.

Как можно видеть, для проверки даже не потребуется никакой особый тестер. Подойдет вполне обычный мультиметр. Крайне желательно иметь хотя бы приблизительное понятие о принципах работы и устройстве трансформаторов, но для успешного измерения достаточно всего лишь уметь переключать прибор в режим омметра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *