Jaké poruchy transformátoru lze zjistit měřením odporu stejnosměrných vinutí?

Odpory mezi fázemi se měří na všech větvích vinutí všech fází, pokud to nevyžaduje odstranění jádra. Pokud existuje nulový vodič, je dodatečně měřen jeden z fázových odporů. Odpor by se neměl lišit o více než 2 % od odporu získaného na stejné větvi ostatních fází, případně od údajů výrobce.

Měřením odporu stejnosměrného proudu vinutí výkonového transformátoru se identifikují závady:

na křižovatkách větví k vinutí;

na spojích svorek vinutí se svorkami transformátoru;

na křižovatce kohoutků na spínač;

ve spínači – v kontaktech spínače a jeho kloubech;

přerušení vinutí (například v drátech paralelních větví).

Měření odporu stejnosměrného proudu se provádí můstkovou metodou nebo metodou ampérmetr-voltmetr (viz obr. 2.3).

Metoda ampérmetr-voltmetr. Měření se provádí přístroji s třídou přesnosti 0,5. Měřicí limity přístrojů musí být zvoleny tak, aby se odečet prováděl v druhé polovině stupnice. Hodnota proudu by neměla překročit 20 % jmenovitého proudu měřeného objektu, aby nedošlo ke zkreslení výsledků měření vlivem zahřívání. Pro vyloučení chyb způsobených indukčností vinutí je třeba měřit odpor při plně ustáleném proudu.

Rýže. 2.3. Obvod pro měření stejnosměrného odporu vinutí transformátoru metodou ampérmetr-voltmetr.

a – pro nízké odpory; b – pro vysoké odpory.

Při měření odporu vinutí s vysokou indukčností metodou ampérmetr-voltmetr se doporučuje použít měřicí obvod, který umožňuje zkrátit čas pro vytvoření proudu v měřicím obvodu dočasným tvarováním proudu. Toho je dosaženo posunutím reostatu (nebo jeho části) na několik sekund. Odpor reostatu se považuje za ne menší než 8-10krát větší než odpor vinutí.

Mostová metoda. Měření se provádí s můstky typu P333, P369, MO-70, P329. Při měření odporu pomocí můstků se doporučuje zařadit do silového obvodu další odpor, čímž se sníží časová konstanta obvodu, což vede ke zkrácení doby ustálení proudu. V těchto případech je pro získání požadovaného proudu nutné použít baterii s vyšším napětím. Aby se zabránilo poškození můstku, galvanometr se zapne, když je hodnota proudu stabilní, a vypne se, dokud se proud nevypne.

Stejnosměrný odpor se měří pro všechny větve vinutí všech fází. Pokud je vyveden nulový vodič, měření se provádí mezi fázovou svorkou a nulovou svorkou. Naměřená hodnota lineárního odporu mezi lineárními svorkami je převedena na fázový odpor pomocí vzorců při zapojení vinutí transformátoru do hvězdy

při zapojení vinutí transformátoru do trojúhelníku

kde Rф, je snížený fázový odpor;

Rmeas je naměřený odpor mezi lineárními svorkami.

Odpor stejnosměrných vinutí různých fází na stejnojmenných větvích by se neměl mezi sebou ani od předchozích (továrních) výsledků měření lišit o více než ±2 %. Kromě toho musí být dodržen stejný fázový vzorec změn odporu stejnosměrného proudu podél větví v různých polohách spínače. Tím se zkontroluje, zda jsou větve správně připojeny k přepínači a zda správně funguje.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat vzoru změn stejnosměrného odporu podél odboček v transformátorech se spínači pod zátěží. K porušení pravidelnosti ve fázích a mezi fázemi u transformátorů s přepínači odboček pod zatížením může dojít v důsledku nesprávného seřízení spínacích hřídelí a chodu jeho pohonu, jakož i v důsledku nesprávného připojení odboček vinutí ke spínacímu zařízení. .

Měření stejnosměrného odporu by měla být porovnávána pouze při stejné teplotě.

Odpor se přepočítá na jinou teplotu pomocí vzorce

kde R1 je odpor naměřený při teplotě t1,

R2 – odpor upravený na teplotu t2;

K je koeficient rovný 245 pro vinutí vyrobená z hliníku a 235 pro vinutí vyrobená z mědi.

Teplota vinutí olejových transformátorů, které jsou plně smontovány a naplněny olejem, se považuje za ustálenou teplotu horních vrstev oleje.

U suchých transformátorů a jader olejových transformátorů vyjmutých z oleje lze teplotu okolního vzduchu brát jako teplotu vinutí, pokud byl transformátor v těchto podmínkách alespoň 12 hodin.

Tabulka 2.8. Průměrné hodnoty fázového odporu vinutí DC transformátoru při t=20°С

Poznámka: Uvedené údaje jsou k dispozici vývojáři a jsou určeny pro vedení servisního personálu.

Měření stejnosměrného odporu se široce používá při všech pracích při uvádění do provozu k identifikaci integrity proudových obvodů strojů a transformátorů, k detekci přerušení paralelních obvodů a zkratů kovových závitů v cívkách, ke kontrole kvality pájení a správné polohy spínačů transformátorů a jiné případy.

Na základě měření stejnosměrného odporu se zjišťuje průměrná teplota vinutí transformátorů a rotorů elektrických strojů při tepelných zkouškách a počítají se aktivní ztráty ve zkratových experimentech výkonných transformátorů. Měření hodnoty odporu stejnosměrného vinutí se provádí jednou z následujících metod:

• metoda elektrického mostu;
• metoda ampérmetru a voltmetru;
• mikrometrická metoda.

Volba jedné nebo druhé metody je dána požadovanou přesností měření, hodnotou měřeného odporu a třídou přesnosti dostupných měřicích přístrojů.

Měření stejnosměrného odporu metodou elektrického můstku

Můstkové metody se používají především při laboratorních zkouškách, kde je vyžadována vysoká přesnost, a mají velkou výhodu oproti všem ostatním metodám měření stejnosměrného odporu. Můstky mohou být složeny ze samostatných odporových zásobníků, jejichž přesnost je obvykle mnohem vyšší než u velmi dobrých ukazovacích přístrojů.

Při měření odporu pomocí můstkových metod lze dosáhnout vysoké přesnosti cca 0,001 %. Kromě toho je přesnost můstkových obvodů dobře udržována po dlouhou dobu, zatímco přesnost ukazovacích přístrojů může být snadno snížena, například v důsledku přetížení, nesprávné přepravy, nesprávného zapínání nebo vypínání. Z těchto důvodů našly můstkové obvody své široké uplatnění tam, kde je potřeba přesnější stanovení absolutní hodnoty odporu. Například při určování odporu vinutí velkých strojů, generátorů, transformátorů a dalších elektrických zařízení, aby se identifikovaly poruchy kontaktů, integrita vinutí, přítomnost zkratů v závitech atd. V současné době digitální přístroje nemají nevýhody ukazovacích přístrojů popsaných výše, takže můstkové metody jsou v převaze méně než digitální metody měření.

Měření odporu stejnosměrného proudu metodou ampérmetru a voltmetru.

Tato metoda se používá v moderních digitálních zařízeních. Při použití ukazovacích přístrojů je ve srovnání s metodou elektrického mostu méně přesná.

Obzvláště vhodné je použití této techniky pro měření odporů, které jsou pod napětím, a také v případě, kdy je potřeba v provozním režimu měřit odpor, který vlivem zahřívání vlivem zátěže výrazně mění svou hodnotu.

Přesnost měření touto metodou je dána součtem chyb voltmetru a ampérmetru. Při použití obou zařízení třídy 0,5 může celková chyba měření dosáhnout 1 % z naměřené hodnoty a při třídě přesnosti 1 – 2 % atd.

Měření metodou ampérmetr-voltmetr je založeno na Ohmově zákonu:

kde R je naměřený odpor vodiče ve studeném stavu, Ohm;

U – napětí voltmetru, V;

I je proud měřený ampérmetrem, a.

Při měření odporu metodou ampérmetru a voltmetru jsou možné dvě hlavní schémata pro připojení zařízení (obrázek 1, a, b). Při zvažování obou schémat lze snadno zjistit, že při výpočtu naměřeného odporu pomocí Ohmova zákona bez použití korekcí metoda poskytne pouze přibližnou hodnotu odporu. Přesnější měření lze provést zavedením korekcí, které berou v úvahu vlastní odpor zařízení:

kde Rв a Ra jsou vnitřní odpory voltmetru a ampérmetru, Ohm.

V případě použití obvodu podle obrázku 1, a, bude ampérmetr zohledňovat proud procházející voltmetrem a podle obrázku 1, b bude voltmetr zohledňovat úbytek napětí nejen na měřeném odporu. , ale i v ampérmetrovém vinutí. Pokud potřebujete provést měření, využijte služeb elektrotechnické laboratoře naší společnosti