Испытания трансформатора на нагрев

Перед нами была поставлена цель эксперимента.форматора.

вольтметром класса точности не ниже 0,5.

Таблица 1 Данные обмера магнитопровода трансформатора.

Испытания трансформатора на нагрев. Испытания трансформатора на нагрев проводились в соответствии с [2]. Согласно этому госту испытания на нагрев проводят при номинальных условиях нагрузки трансформатора. За номинальные условия принимают такие условия, при которых потери в токоведущих частях и добавочные потери, обусловленные потоками рассеяния, равны установленным стандартами (техническими условиями) потерям короткого замыкания (КЗ), а потери в стали и соответствующие добавочные потери равны нормализованным стандартами потерям холостого хода (ХХ). Суммарные потери принимаются равными действительным измеренным потерям трансформатора, которые при правильном расчете и конструктивном исполнении трансформатора должны быть близкими к расчетным. Наибольшие превышения температуры над температурой окружающей среды при сколь угодно длительно поддерживаемых во время испытаний номинальных условиях нагрузки должны не превосходить следующих значений: для магнитопровода на его поверхности? 75оС; для обмотки с изоляцией класса, А? 65оС [2].

Объектом испытаний являлся трехфазный сухой трехобмоточный трансформатор (рисунок 1), мощностью 630 ВА с напряжением до 0,4 кВ, частота сети — 50 Гц. Магнитопровод трансформатора собран в переплет из пластин холоднокатаной электротехнической стали и представляет собой плоскую несимметричную трехфазную стержневую магнитную систему с вертикально расположенными стержнями и горизонтальными ярмами. Все три обмотки трансформатора двухслойные, цилиндрические, расположены концентрически в следующем порядке от магнитопровода: низшего напряжения (НН), высшего напряжения (ВН). Обмотки характеризуются параметрами, приведенными в таблице 2.

Рисунок 1 — Испытуемый трансформатор Таблица 2 — Параметры обмоток трансформатора.

Для возможности регулирования напряжения на вторичной обмотке предусмотрены отпайки, выполненные через 45 витков.

В соответствии с ГОСТом для испытания трансформаторов в лабораторных или заводских условиях мощностью до 10 кВА применяют метод непосредственной нагрузки [2]. В этом случае, к одной из обмоток подводят номинальное напряжение, а к другой подключают нагрузку, потребляющую номинальный ток. Для сухих трансформаторов режим испытания ведут до установившегося превышения температур магнитной системы или кожуха (для системы охлаждения СГ) и обмоток.

Для измерений температур были использованы термоэлектрические термометры (термопары), ЭДС которых измерялось милливольтметром класса точности не ниже 0,5, ртутные и спиртовые термометры (для измерений температур масла и охлаждающей среды) с ценой деления 0,1 °С. Можно также применять другие термопреобразователи той же точности.

Среднюю температуру обмоток определяли по изменению их сопротивления постоянному току. Перед испытанием были измерены сопротивления обмоток в «холодном состоянии» Rx при известной температуре окружающей среды, за которую принимают для сухих трансформаторов температуру воздуха в помещении, где трансформатор находится не менее 16 ч (за это время он не должен подвергаться какому-либо нагреву). Температура воздуха в помещении определялась как средняя показаний двух термометров — у верхнего и нижнего краев поверхности одной из наружных обмоток. Измерение сопротивлений производится при помощи моста класса точности 0,1. трансформатор нагрев напряжение сеть Для измерения сопротивления после нагрева трансформатор отключали от источника питания, после этого производились измерения. При этом делали по три измерения через равные промежутки времени. Сопротивление в момент отключения режима определяли путем экстраполяции полученной зависимости сопротивления от времени, прошедшего после отключения.

Места установки термопар для измерений температур магнитной системы, металлоконструкций и масла определяются разработчиком трансформатора [2], и они приведены на рисунке 2. В двух других фазах термопары установлены таким же образом.

Рисунок 2 — Места установки термопар в трансформаторе Схема испытания трансформатора на нагрев методом непосредственной нагрузки приведена на рисунке 3, а общий вид проведения эксперимента показан на рисунке 4.

Рисунок 3 — Схема испытания трансформатора на нагрев Результаты испытаний трансформатора на нагрев приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Результаты испытаний трансформатора на нагрев.

Рисунок 4 — Общий вид проведения эксперимента По данным, приведенным в таблице 3.3, построен график изменения температуры (см. рисунок 5).

Рисунок 5 — Результаты испытания трансформатора на нагрев.

Общий вывод: проведенные испытания трансформатора на нагрев показали, что нагрев трансформатора не превышает предельно допустимых значений, как для магнитопровода, так и для обмоток трансформатора.

1. Медведько Ю. А. Принципы инженерного творчества и научные исследования: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений по направлениям подготовки дипломированных специалистов 650 800 «Теплоэнергетика», 650 900 «Электроэнергетика», 660 300 «Агроинженерия» [Текст] Ю. А. Медведько, А. Ю. Медведько; - Зерноград, ФГОУ ВПО АЧГАА, 2010, — 133 с.