Эксплуатация электрооборудования: Для студентов По направлению подготовки 35.03.06; 35.04.06 Агроинженерия 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Description

Основная цель учебного пособия – помочь бедующим бакалаврам и магистрам в овладении знаниями, умениями и практическими навыками в сфере «Эксплуатации электрооборудования» как важнейшими инструментами обеспечения надежности и безопасности при проектировании, монтаже и эксплуатации энергосистем. Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры по направлениям подготовки 35.03.06; 35.04.06 Агроинженерия, 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника 1. Цель работы Изучить методы и средства определения технического состояния однофазных трансформаторов, а также способы определения их основных характеристик. 2. Краткие теоретические сведения Несмотря на большое разнообразие трансформаторов, отличающихся по назначению, типам, мощности, для диагностики их технического состояния могут быть использованы одни и те же методы и приборы. Проверка состояния обмоток. Проверка сопротивления провода обмоток трансформатора. Эти величины зависят от мощности и рабочего напряжения трансформатора. Они не нормируются. Их необходимо сравнивать с заводскими данными или с результатами предыдущих и... Состояние изоляции обмоток проверяют относительно магнитопровода (корпуса) и относительно друг друга. Проверку качества изоляции выполняют мегаомметром для низковольтных трансформаторов напряжением 1000 В, а для трансформаторов, используемых в высоковольтных сетях – напряжением 2500 В. Минимальное допустимое сопротивление изоляции для трансформаторов, используемых в низковольтных сетях составляет 0,5 МОм. По изменению сопротивления изоляции на протяжение минуты определяют коэффициент абсорбции и сухость обмоток (см. работу №1). Определение коэффициента трансформации. Эту величину определяют на холостом ходу работы трансформатора для исключения возникновения аварийных режимов работы. На высоковольтную обмотку трансформатора подают пониженное напряжение и определяют величину н... - в трансформаторе есть короткозамкнутые витки; - трансформатор неправильно подключен; - трансформатор бракованный (неверно изготовлены обмотки); - переключатель (в случае его наличии) на первичной или вторичной обмотках в неправильном положении. Определение вольтамперной характеристики трансформаторов на входе. Вольтамперная характеристика трансформатора – это зависимость величины тока в исследуемой обмотке от величины подаваемого напряжения на холостом ходу. Величина тока характеризует степе... Для построения вольтамперной характеристики трансформатора собирают электрическую схему, представленную на рисунке 2.1. Рисунок 2.1 – Схема включения трансформатора для определения его вольтамперной характеристики Рисунок 2.2 – Вольтамперная характеристика трансформатора На рисунке 2.2 представлены графики функции ,𝐼-𝑋𝑋.=𝜑,𝑈. – вольтамперные характеристики трансформатора, соответствующие различным состояниям самого трансформатора, а также питающего напряжения. У исправных трансформаторов по мере увеличения напряжения прямая линия начинает искривляться (функция 2). Особенно выраженное искривление проявляется при прохождении номинальных напряжений. Получение кривой, близкой к функции 1, говорит о недостаточном числе витков в обмотке трансформатора, возникшее в результате производственного брака или ошибки в процессе ремонта. В случае получения характеристики, близкой к функции 3, можно говорить о недостаточном питании цепи напряжения в обмотке, то есть магнитопровод «не загружен» магнитным полем. В тех случаях, когда требуется небольшое изменение сетевого напряжения (на 10-20%) для конкретного потребителя можно использовать трансформатор в автотрансформаторном режиме, согласованно соединив его сетевую и вторичную обмотку с потребителем. При эт... 3. Необходимые приборы 3.1. Трансформатор 220/12 В. 3.2. Мультиметр. 3.3. Мегаомметр. 3.4. Амперметр на 1А. 3.5. Регулировочный автотрансформатор (ЛАТР). 4. План выполнения работы 4.1. Используя мультиметр в качестве омметра, определите величины сопротивлений обмоток трансформатора. Выводы обмотки, рассчитанные на 220 В, обозначены ,𝐻-1.,𝐾-1., полярность выводов вторичной обмотки уточните в процессе работы. Начальное их обозн... 4.2. Исследуйте величины сопротивлений изоляции обмоток трансформатора относительно корпуса и относительно друг друга при помощи высоковольтного мегаомметра. 4.3. По результатам испытаний заполните таблицу 2.1. Таблица 2.1 – Результаты проверки сопротивлений трансформатора 4.4. Сделайте выводы о состоянии обмоток трансформатора. 4.5. Соберите схему (рисунок 2.1) и определите данные для построения вольтамперной характеристики изучаемого вами трансформатора. 4.6. Заполните таблицу 2.2. Таблица 2.2 - Данные для построения вольтамперной характеристики исследуемого трансформатора 4.7. Постройте характеристику по результатам испытаний. 4.8. Сделайте выводы о вольтамперной характеристике трансформатора. 4.9. Проведите испытание трансформатора в автотрансформаторном режиме с разной полярностью подключения вторичной обмотки. Полярность первичной обмотки (начало",𝐻-1." и конец ",К-1.") обозначте произвольно. Вариант, при котором вторичное напряжение ок... Таблица 2.3 - Результаты испытания трансформатора в автотрансформаторном режиме Рисунок 2.3 – Схема включения трансформатора в автотрансформаторном режиме для получения повышенного вторичного напряжения 5. Выводы: 6. Контрольные вопросы 6.1. Поясните какие функции выполняют трансформаторы в электроустановках? 6.2. Какие проверки необходимо обязательно выполнить перед включением трансформатора в сеть? 6.3. Изложите методику построения характеристики трансформатора и какие параметры по ней можно определить? 6.4. Каким образом в электросистеме используются трансформаторы с коэффициентом трансформации k = 1, то есть 220/220? 6.5. Каким образом определяется степень увлажнения обмоток трансформатора? 6.6. В чем заключается преимущества автотрансформаторного включения трансформатора? Когда его можно реализовать? 6.7. В чем опасность автотрансформаторного регулирования напряжения? Определение коэффициента трансформации. Значение этого показателя определяют на холостом ходу трансформатора. При испытании трансформатора испытательное напряжение подают на обмотку с более высоким номинальным напряжением и сравнивают его с пониженным...