4 Содержание отчета

В отчете необходимо привести: цель работы, схемы сушки трансформаторов различными способами, расчетные и опытные параметры сушки, сравнить способы сушки по удельным затратам мощности, по затратам времени, по распределению температур по обмоткам.

Контрольные вопросы

1 Когда требуется сушка трансформатора?

2 Какие способы сушки и прогрева трансформаторов применяются на практике?

3 Как определяются параметры сушки постоянным током?

4 В какой последовательности и как проводится сушка трансформа­тора индукционными потерями в собственном баке? Преимущества и недостатки данного способа сушки.

5 Для сушки каких трансформаторов можно использовать способ сушки токами нулевой последовательности?

6 В каких случаях можно использовать способ сушки токами корот­кого замыкания? Расчет параметров сушки. Преимущества и недостат­ки.

7 Какое влияние на процесс сушки трансформатора токами нулевой последовательности оказывают короткозамкнутые контуры из конст­руктивных элементов выемной части трансформатора?

8 Какой из перечисленных способов сушки наиболее экономичен?

9 От каких параметров трансформатора зависит напряжение при сушке токами нулевой последовательности?

10 От чего зависят потери в баке при индукционном способе суш­ки трансформатора?

Литература

1 Ерошенко Г.П.и др. Эксплуатация электрооборудования. -М.: КолосС, 2005. -344с.

Лабораторная работа -№3 проверка состояния изоляции электрических машин и трансфор­маторов

Цель работы: Освоить методику проверки состояния изоляции элек­трических машин и силовых трансформаторов.

Программа работы.

1 Освоить методику проверки состояния изоляции электрических машин переменного тока.

1.1 Проверить состояние изоляции асинхронного электродвига­теля.

1.2 Проверить состояние изоляции машины постоянного тока.

2 Освоить методику проверки состояния изоляции силового трансформатора.

2.1 Измерить сопротивление изоляции трансформатора и опреде­лить степень увлажнения изоляции по коэффициенту абсорбции.

2.2 Определить степень увлажнения изоляции емкостными мето­дами:

а) методом «емкость-частота»;

б) методом «емкость- время».

3 Оформить отчет и провести обработку опытных данных измере­ния.

Содержание и методика выполнения роботы.

Надежность работы электрооборудования зависит прежде всего от

состояния изоляции. Поэтому при эксплуатации электрооборудования состояние изоляции периодически проверяется, при необходимости проводится сушка или же ремонт оборудования с заменой изоляции.

1 Проверка состояния изоляции электрических машин

Проверка состояния изоляции включает в себя:

- внешний осмотр;

- проверку степени увлажнения изоляции.

Внешний осмотр производится после очистки и продувки машины от пыли и грязи. При осмотре особое внимание уделяется изоляции ло­бовых частей в месте выхода из паза, состоянию крепления лобо­вых частей, отсутствию разрывов и изломов изоляции обмоток. У ма­шин постоянного тока, кроме того, производится осмотр якоря, по­люсов, межполюсных соединений, коллектора, щеток и щеткодержателей.

При проверке степени увлажнения изоляции обмоток электричес­ких машин следует:

1.1 Измерить сопротивление изоляции обмоток и сравнить с допус­тимыми значениями.

Сопротивление изоляции обмоток электродвигателей переменного тока до 1000 В, измеренное при температуре t = 10… 30°С должно быть не менее 1,0 МОм, а при температуре свыше 60° С не менее 0,5 МОм.

Допустимое сопротивление изоляции генераторов, а также двига­телей переменного тока с напряжением выше 1000 В зависит от но­минального напряжения и мощности и определяется по формуле:

(3.1)

где: U_НОМ- номинальное линейное напряжение, В;

S_Н - номинальная мощность, ВА.

Сопротивление следует брать при температуре t = 75°С. Если R_ИЗ, вычисленное по этой формуле, менее 0,5 МОм, то за наименьшее допустимое значение принимается 0,5 МОм. Значение R_ИЗ, измеренное при температуре t<75°С, приводится к темпе­ратуре 75°С по формуле:

, (3.2)

где: t_K- конечная температура, °С;

t₀- температура окружающей среды, °С.

Для электрических машин постоянного тока до 500 В сопротивле­ние изоляции обмоток якоря, измеренное при температуре не ни­же 10ºС, должно быть не менее величины, приведенной в таблице 3.1.

Допустимое значение сопротивления изоляции обмоток роторов для электродвигателей 0,2 МОм, для генераторов и синхронных компенсаторов-0,5МОм.

1.2 Измерить значение коэффициента абсорбции R₆₀/R₁₅. При сухой изо­ляции R₆₀/R₁₅>=1,3 для электродвигателей до 1000 В и R₆₀/R₁₅ >=1,5 для электродвигателей выше 1000 В.

1.3 Снять зависимость тока утечки изоляции от выпрямленного ис­пытательного напряжения, определить коэффициент нелинейности характеристики.

Таблица 3.1- Сопротивление изоляции обмоток якоря R_ИЗ, Ом

Температура обмоток, ºС	RИЗ при номинальном напряжении , МОм ММОммашины, 1Дон
	220В	460 В	650В	750 В	900 В
10 20 30 40 50 60 70 75	2,7 1,85 1,3 0,85 0,6 0,4 0,3 0,22	5,3 3,7 2,6 1,75 1,2 0,8 0,5 0,45	8,0 5,05 3,8 2,5 1,75 1,15 0,8 0,65	9,3 6,3 4,4 2,9 2,0 1,35 0,9 0,75	10,5 7,5 5,2 3,5 2,35 1,6 1,0 0,9

Измерение токов утечки на выпрямленном напряжении допускает­ся, если R_ИЗ и R₆₀ /R₁₅ удовлетворяют приведенным выше нормам (таблица 3.1) Характеристика i_ут=f(U_ИСТ) снимается не менее, чем для пя­ти значений в пределах от U_min до U_max , равными ступенями. Рекомендуемые значения пределов напряжения при испытании элек­трических машин:

, (3.3)

где: U_max зависит от номинального напряжения машины (таблица 3.2)

Таблица 3.2- Допустимые испытательные напряжения

для электрических машин

Мощность элек­трической ма­шины, кВА	UНОМ машины, В	Испытательное напряже­ние, UMAX , В
Менее 1000	все напряжения	1,2(2UНОМ+1000)
Более 1000	До 3300 включительно	1,2(2UНОМ+1000)
	3300 - 6600	1,2·2,5UНОМ
	6600	1,15(2UНОМ+3000)

На каждой ступени напряжение выдерживается в течение 1 мину­ты и производится отсчет i"₁₅ и i"₆₀.

Измерение токов утечки производится для каждой фазной обмотки. Характеристика токов утечки не должна иметь крутых изгибов.

Коэффициент нелинейности K_Н определяется по 60-секундным токам утечки по формуле:

, (3.4)

у сухой изоляции К_Н=2 - 3, у влажной изоляции K_Н =3-4 ; у очень влажной изоляции K_Н мал, поэтому его значения следует сопоставлять с абсолютным значением сопротивления изоляции.

В работе необходимо проверить состояние изоляции асинхронно­го электродвигателя и машины постоянного тока.

Сопротивление изоляции измеряется мегаомметрами типов M4I00, МС-0,5 или электронными мегаомметрами типов Ф-2, Ф4101, Ф4102. Коэффициент абсорбции определяется одновременно с измерением сопротивления изоляции. Методика измерений представлена в разделе «Порядок работы с мегаомметром».

Перед началом измерения мегаомметр проверяется замыканием зажимов «З» и «Л» накоротко. Стрелка при этом должна установиться против деления шкалы "О", после удаления закоротки стрелка прибора должна установиться против деления " ∞". Если эти требования не соблюдаются, прибором пользоваться нельзя и его сле­дует ремонтировать.

Перед измерением объект заземляют на 2-3 минуты для снятия остаточных зарядов, которые могут повлиять на показание прибо­ра.

При измерении сопротивления изоляции обмоток асинхронного электродвигателя и машины постоянного тока собираются схемы измерения согласно рисунка 3.1 и рисунка 3.2.

Рисунок 3.1- Схема измерения сопротивления изоляции асинхронного

электродвигателя

Рисунок 3.2- Схема измерения сопротивления изоляции машины посто­янного тока

При проведении опытов необходимо измерить сопротивление изоляции каждой обмотки относительно корпуса и между обмот­ками. При этом другие обмотки, не участвующие в измерении, сле­дует замкнуть на корпус и подсоединить к общему контуру зазем­ления. Результаты измерения следует занести в таблицы 3.3 и 3.4.

Таблица 3.3- Результаты измерения сопротивления изоляции

асинхронного двигателя

Объект изме­рения	Время,	Сопротивления изоляции							Коэффициент абсорбции.
	с	R1	R2	R3	R1-2	R2-3	R1-3	Rобм в сборе
Асинхронный	15
двигатель.	60

Таблица 3.4 - Результаты измерения сопротивления изоляции

двигателя постоянного тока

Объект изме­рения	Время, с	Сопротивление изоляции					Коэффициент абсорбции
		RЯ	RШ	RС	RШ-С	RШ-Я
Машина постоянного тока	15
	60

При измерении коэффициента абсорбции К_аб рекомендуется для точности измерения сначала обеспечить на мегаомметре номиналь­ное напряжение прибора (вращая ручку для M4I00 или нажать на кнопку «изм.» прибора Ф4102/2), а потом быст­ро приложить вывод к зажиму измеряемого объекта, и только после этого начать отсчет времени. Первое показание прибора фиксируется через 15 секунд после приложения напряжения, второе - через 60 секунд. За результат измерения принимается отноше­ние R₆₀/R₁₅ . Для более точного измерения коэффициента абсорб­ции рекомендуется применять электронные мегаомметры типа Ф-2 или Ф-4100, Ф4102/2.