Испытания трансформаторов и реакторов - Проверка работы переключающего устройства и снятие круговой диаграммы

1. Испытания трансформаторов и реакторов
2. Нормы приемо-сдаточных испытаний трансформаторов
3. Измерение характеристик изоляции трансформаторов
4. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты
5. Измерение сопротивления обмоток постоянному току
6. Проверка коэффициента трансформации
7. Проверка группы соединений и полярности выводов
8. Измерение тока и потерь холостого хода
9. Проверка работы переключающего устройства и снятие круговой диаграммы
10. Фазировка трансформаторов
11. Испытание трансформаторного масла перед заливкой
12. Испытание включением толчком на номинальное напряжение
13. Проведение периодических проверок, измерений и испытаний трансформаторов и реакторов
14. Испытания повышенным напряжением промышленной частоты
15. Испытание трансформаторного масла

Страница 9 из 15

Снятие круговой диаграммы следует производить на всех положениях переключателя. Круговая диаграмма не должна отличаться от снятой на заводе-изготовителе. Проверку срабатывания переключающего устройства и давления контактов следует производить согласно заводским инструкциям.

Круговую диаграмму переключающего устройства снимают при повороте ведущего вала от одного заранее выбранного положения до другого, затем при повороте обратно. Диаграмму снимают таким образом, чтобы проверить работу

всех контактов контактора и избирателя.

Для реакторных устройств круговую диаграмму снимают при одном полном обороте вертикального вала независимо от того, происходит ли за это время одно или два переключения.

Для резисторных устройств, имеющих отдельный контактор, круговая и временная диаграммы снимаются при переключении не менее, чем на два положения подряд, так как эти устройства обычно работают со сдвигом регулировочных ответвлений.

Для трехфазных устройств допускается производить по фазное испытание, а для устройств с параллельным соединением контактов проверяют одновременность размыкания и замыкания параллельных контактов.

Если имеется предизбиратель, круговую диаграмму снимают между положениями переключающего устройства, в пределах которых он участвует в переключениях.

Снятие круговой диаграммы РПН с реакторами. Для снятия круговой диаграммы необходим металлический диск с прикрепленной к нему круговой шкалой из электрокартона или бумаги, разделенной на 3600 через 10. Диаметр диска для удобства отсчета должен быть 300 - 350 мм.

Диск со шкалой укрепляют на вертикальном валу переключателя, при этом ось вала должна проходить через центр шкалы.

Для отсчета угла поворота вала служит неподвижная стрелка, укрепленная на неподвижной части приводного механизма. Для повышения точности отсчета плоскость шкалы должна быть перпендикулярна оси вертикального вала переключателя. Перед началом измерений шкала устанавливается так, чтобы указательная стрелка показывала нуль.

На силовых трансформаторах с РПН последних выпусков диск изготавливается на заводе и укрепляется на верхней крышке приводного механизма. В этом случае указательную стрелку прикрепляют к одному из болтов нониусной муфты вертикального вала. Сливается масло из бака РПН, снимается крышка, контакты контактора протираются насухо от масла.

Перед снятием круговой диаграммы переключающее устройство

устанавливают в обычных, рекомендуемых заводом-изготовителем положениях, например, 5-е для РНТ-13 и 11-е для РНТ-18, РНТ-20, причем для исключения влияния люфтов приводной механизм ставят в исходное положение вращением его рукоятки в ту же сторону, в какую будут вращать рукоятку при последующем снятии круговой диаграммы.

В практике применяется несколько различных схем для снятия круговых диаграмм - метод сигнальных ламп и метод амперметра-вольтметра.

Метод сигнальных ламп. Направление вращения приводного механизма при его установке должно совпадать с направлением вращения при последующем снятии диаграммы; это исключает влияние люфтов переключающего устройства.

Электрическую схему для испытания собирают таким образом, чтобы моменты замыкания и размыкания контактов избирателя и контактора фиксировались загоранием и погасанием сигнальных ламп.

Рис. 2.12. Схема снятия круговой диаграммы переключающего устройства с предизбирателем и мостиковым включением дугогасительных контактов.

П - контакты предизбирателя; П1, П2 - контакты избирателя;

К1, К2, К3 - контакты контактора; Л1, Л2 - сигнальные лампы.

На рис. 2.12 представлена схема снятия круговой диаграммы переключающего устройства с предизбирателем и мостиковым включением дугогасительного контактора, реализующая данный метод. К контактам К1 и К2 подключается лампа на 12 В, а на выводы А - Х подается питание от постороннего источника 220 В через реостат. Положение реостата регулируется таким образом, чтобы при разомкнутом контакторе сигнальные лампы горели с заметным накалом. Вместо сигнальных ламп можно включить амперметры.

На рис. 2.13 представлена схема снятия круговой диаграммы с контактором и избирателем при выведенной средней точке реактора.

Рис. 2.13. Схема снятия круговой диаграммы с контакторами и избирателями при выведенной средней точке реактора

При снятии круговой диаграммы необходимо собрать схему, включить питание и убедиться, что при размыкании контактов контактора загораются соответствующие сигнальные лампы. Установить переключающее устройство в исходное положение. В этом положении лампы гореть не должны. Медленно вращать рукоятку приводного механизма в сторону следующего положения. Размыкание контактов К1 контактора отмечают по загоранию лампы JI1, а размыкание контактов избирателя П1 - по погасанию этой лампы. Если устройство собрано неправильно (вместо контактов избирателя П1 переключаются контакты П2), лампа не гаснет, а наоборот, загорается более ярко и может перегореть. При дальнейшем вращении отмечают замыкание контактов П1 избирателя на следующем положении (по загоранию лампы Л1) и замыкание контактов К1 контактора (по погашению соответствующей лампы).

Продолжая вращение в ту же сторону, контролируют работу другой половины переключающего устройства с помощью сигнальной лампы Л2.

После прихода в следующее фиксирующее положение (по показаниям цифры в окошечки коробки привода) продолжают вращение рукоятки привода немного дальше, после чего снимают диаграмму в обратную сторону. При всех случаях загорания и погасания сигнальных ламп фиксируются показания угла поворота диска шкалы.

Из прямого и обратного хода переключателя высчитывают его люфт.

Результаты измерений углов записывают в таблицу (см. табл. 2.11). При необходимости отдельной проверки работы переключателей П1 и П2 дугогасительными контактами К1 и К2 нужно заложить изоляционные прокладки и повторно снять круговую диаграмму.

Схема снятия круговой диаграммы переключающего устройства без отдельного контактора представлена на рис. 2.14. Порядок снятия круговой диаграммы для данных переключателей аналогичен представленному выше.

Метод "амперметра-вольтметра". Данный метод может быть применен при наличии на месте измерения прибора К-50 или амперметра и вольтметра.

Для снятия круговой диаграммы необходимо собрать схему представленную на рис. 2.15.

Таблица 2.11. Результаты измерения углов при снятии круговой диаграммы

Операция	Л,		Углы поворота вала
			ход от....... к........			ход от....... к........
			а	Ь	с	а	Ь	с
К1 открывается	Загорается	Не горит
П1 открывается	Гаснет	Не горит
П1 закрывается	Загорается	Не горит
К1 закрывается	Гаснет	Не горит
К2 открывается	Не горит	Загорается
П2 открывается	Не горит	Гаснет
П2 закрывается	Не горит	Загорается
К2 закрывается	Не горит	Гаснет

Рис. 2.14.схема снятия круговой диаграммы переключающего устройства без отдельного контактора

Затем подать питание на схему от автотрансформатора. Установить ток равный примерно 5 А (ток протекает по цепи 1-А-К1-В-2). Медленно вращая рукоятку приводного механизма, наблюдают за показаниями амперметра. При размыкание К1 (ток падает с 5 до 2 А) произвести отсчет углов по шкале углов (при разомкнутом К1 ток протекает по цепи 1-А- П1-Д- П2- К2-В-2).

Продолжая вращать рукоятку приводного механизма, фиксируют угол поворота вала переключателя, при котором повышается напряжение (цепь тока разрывается), что означает факт размыкания контакта П1. Продолжают вращать рукоятку и фиксируют понижение напряжения по вольтметру (в цепи появляется ток). Данный факт означает переход контакта П1 в следующее положение.

Рис. 2.15. Схема снятия круговой диаграммы методом "амперметра-вольтметра".

При дальнейшем вращении рукоятки переключателя фиксируется угол включения контакта контактора К1 по увеличению величины тока до 5 А.

Затем вращают рукоятку переключателя в обратном направлении и отмечают все точки на шкале градусов, при которых происходят изменения тока или напряжения (по аналогии с прямым ходом переключателя).

Подобным образом снимают круговые диаграммы на всех фазах, используя вначале контакты К1, а затем контакты К2.

Из "прямого" и "обратного" хода вертикального вала вычисляют люфт приводного механизма.

По результатам измерений строятся круговые (развернутые) диаграммы переключающих устройств.

Круговые диаграммы переключающих устройств с реактором отечественного производства должны удовлетворять следующим требованиям:

- отрезок "а" (угол перекрытия контактов) на развернутой диаграмме должен быть не меньше величины, указанной в табл. 2.12, в противном случае требуется регулировка горизонтального вала переключателя;

- величина люфта, т.е. сдвиг между "прямым" и "обратным" ходом переключателя, не должен быть более величины, указанной в заводской инструкции. Большой люфт является результатом плохой сборки или указывает на износ деталей переключающего механизма;

- промежуток, выраженный в углах поворота вертикального вала, в течение которого контактор закрыт, должен быть расположен симметрично относительно промежутка, в течение которого переключатель закрыт;

- если развернутая диаграмма целиком несимметрична относительно линии 1800, то необходима регулировка вертикального вала, соединяющего приводной механизм с контакторной коробкой.

Совершенно недопустима такая работа переключающего устройства, при которой переключатель открывается и закрывается, когда контактор закрыт.

Для ориентировки на рис. 2.1б приведены развернутые диаграммы переключающих устройств типа РНТ-13, РНТ-18, РНТ-20.

Таблица 2.12. Значения угла перекрытия контактов

Тип переключающего устройства	Угол перекрытия, 0
PHT-13	25-30
PHT-18	15-20
PHT-20	30

Снятие круговой диаграммы РПН с резисторами. Главная особенность резисторных устройств РПН - наличие специального аккумулирующего узла, обеспечивающего завершение начавшегося процесса переключения с заданной скоростью независимо от скорости приводного механизма. В качестве такого узла используется пружинный привод быстродействующего контактора. Значительную часть времени переключения таких устройств составляет время завода переключающих пружин. После окончания завода пружины освобождаются и запасенная в них энергия расходуется на быстрое переключение контактора в другое положение.

Поскольку переключение контактора совершается очень быстро, для резисторных устройств РПН снимают не только диаграмму совместной работы контактора с избирателем в зависимости от угла поворота входного вала, но также диаграмму работы контактов контактора в зависимости от времени (осциллографируют временную диаграмму).

Проверка диаграммы совместной работы избирателя и контактора производится методом "сигнальной лампы" по схеме приведенной на рис.2.17.

При сборке измерительной схемы следует обратить внимание на качество контактных соединений проводов. С этой целью к проводам, подсоединенным к контактам контактора (маркировка 31-32) следует напаять зажимные контакты ("крокодилы").

Круговая диаграмма должна сниматься непрерывно, например, с положения 9 до положения 12 и обратно.

Рекомендуется также снять диаграмму в двух крайних положениях, например, с 2-го в 1-й и с 18-го в 19-й, для того, чтобы убедиться в правильности работы мальтийской передачи и приводного механизма переключающего устройства.

Полный цикл переключения соответствует 33 оборотам вертикального вала приводного механизма (для устройств типа РС-3).

Рис. 2.16, а. Развернутая круговая диаграмма переключателя PHT-13.

Рис. 2.16, б. Развернутая круговая диаграмма переключателя PHT-18.

Конец переключения фиксируется по появлению "черной точки" в специальном окне на приводе устройства.

Правильность работы переключающего устройства обеспечивается соблюдением определенной очередности работы контактов избирателя и контактора. Наблюдая за погасанием и загоранием сигнальной лампы и отмечая при этом число оборотов вертикального вала, можно судить об очередности работы контактов избирателя и контактора. Результаты снятия круговой диаграммы переключателя типа РС-3 фиксируются в таблице (см. табл. 2.13).

Рис. 2.16, в. Развернутая круговая диаграмма переключателя РНТ-20.

Таблица 2.13. Таблица результатов снятия круговой диаграммы переключателя типа РС-3

Положение переключателя	Число оборотов вертикального вала с начала движения
	до начала движения контактов в избирателе	до размыкания контактов избирателя	до замыкания новоизбранного контакта избирателя	до переключения контактов избирателя	до остановки движения вертикального вала
Норма	9	13	23	24-26	33
2-1
9-10
10-9
10-11
11-10
18-19
19-18

Примечание: Диаграмма снимается при вращении привода вручную.

Снятие временной характеристики. Круговая диаграмма устанавливает правильность чередования работы контактов избирателя и контактора в целом. Однако, она не позволяет оценить очередность работы главных, вспомогательных и дугогасительных контактов контактора.

Осциллографирование позволяет установить временные характеристики работы контактора, а также отсутствие разрыва цепи тока при работе контактов контактора. Осциллографирование резисторного переключателя производится в следующей последовательности.

Рис. 2.17. Проверка совместной работы избирателя и контактора методом "сигнальной лампы"

Рис. 2.18. Схема снятия временной характеристики резисторного переключателя.

Сливают часть масла из бака контактора чтобы открыть доступ к выводам контактора. Затем соединяют перемычками выводы 31х и 32х, 31у и 32у, 31z и 32z. Собирают схему в соответствии с рис. 2.18 и схему осциллографа.

В собранной цепи устанавливают ток величиной 0,15 – 0,2 А (при установленных вибраторах, например, типа Н-135-3). Настраивают отметчик на 1000 Гц и скорость движения бумаги 100 мм/с.

Запускают переключающее устройство кнопкой пуска в сторону "больше" или "меньше" и прослеживают по экрану осциллографа изменение тока в момент переключения контактора. При необходимости увеличивают ток в схеме измерения, учитывая при этом предельно допустимый ток вибратора В.

Рис. 2.19. Типовая осциллограмма переключающего устройства типа РС (РОГ).

Затем производят запись осциллограммы полного цикла работы контактора (от момента запуска до остановки).

Типовая временная диаграмма работы контакторов для устройств типа РС-3 представлена на рис. 2.19. На диаграмме участок А-В определяет период протекания тока через дугогасительный контакт и токоограничивающий резистор одного из плеч контактора. Участок В-С - период положения "моста", т.е. период протекания тока по дугогасительным контактам и токоограничивающим резисторам обоих плеч контактора. Контакты, работающие на замыкание, имеют вибрацию, время которой ограничено. Вибрация контактов фиксируется вибраторами. Участок С-D - период после размыкания первоначально включенного дугогасительного контакта. За этим участком фиксируется вибрация замыкающегося главного контакта другого плеча контактора. Для контакторов отечественных переключающих устройств период положения "моста" должен быть не менее 9 мс.

Проверка переключающего устройства типа ПБВ. Для оценки правильности работы переключающего устройства типа ПБВ измеряются сопротивления постоянному току регулируемой обмотки при всех положениях переключателя и проверяется коэффициент трансформации. Измерение сопротивления постоянному току производится методом "амперметра-вольтметра" или мостовым методом. Наибольшее сопротивление регулируемой обмотки трансформатора имеет место в положении 1 переключателя (наибольшего коэффициента трансформации), а наименьшее в положении V (наименьшего коэффициента трансформации). В случае несоответствия значений сопротивлений положениям переключателя производят настройку последнего. Для этого переключатель устанавливают в положение, при котором сопротивление наибольшее. Затем, не трогая приводной механизм, разбирают головку привода и крышку привода устанавливают так, чтобы указатель был против положения I.

Переключающее устройство в трехфазном исполнении имеет один привод на все три фазы или на каждую в отдельности. Правильность сборки таких переключателей проверяют измерением сопротивления между фазами, которые практически должны быть одинаковыми при конкретном положении ПБВ.

Испытание бака с радиаторами гидравлическим давлением.

Испытание бака с радиаторами статическим давлением столба масла, высота которого над уровнем заполненного расширителя принимается равной для трубчатых и гладких баков 0,6 м, для баков волнистых, с пластинчатыми радиаторами или с охладителями - 0,3 м. Продолжительность испытания должна быть не менее 3 ч при температуре масла не ниже 10 С. После испытания проводится тщательный осмотр бака. Течи и подтекания масла быть не должно.

Проверка системы охлаждения.

Режим пуска и работы охлаждающего устройства должен соответствовать инструкции завода-изготовителя.

Проверка состояния силикагеля.

Силикагель должен иметь равномерную голубую окраску зерен. Изменение цвета зерен силикагеля на розовый свидетельствует о его увлажнении, что свидетельствует о необходимости его замены.