Проверка коэффициента трансформации силового трансформатора

Показатель коэффициента трансформации у силовых преобразователей помогает определить правильное количество витков в обмотке, поэтому данный показатель  определяется на всех  обмотках и для любой фазы. Такие типы замеров дают возможность не только установить  правильность коэффициента трансформации, но и дает шанс проверить, насколько правильно установлен переключатель напряжения и насколько в целостном состоянии находятся обмотки трансформатора. Если преобразователь монтируется без вскрытия, а ряд ответвлений является недоступным для проверки, то проверка коэффициента трансформации трансформатора происходит только для тех ответвлений, которые являются доступными для подобных измерений.

При испытательных процессах для трехобмоточных трансформаторов проверяемую величину достаточно проверить лишь для двух пар обмоток. Специалисты советуют из трех обмоток выбирать пару тех, у которых напряжение для короткого замыкания наименьшее.

Номинальное напряжение для всех обмоток указано в паспорте силового преобразователя. Показания относятся к режиму холостого хода. Из этого документа легко вычислить номинальный коэффициент трансформации.

Согласно правилам результат измерения коэффициента трансформации силового трансформатора на любой ступени переключателя ответвлений не должен отличаться более, чем на 2% от показателей коэффициента трансформации на  других фазах этого же ответвления или от данных, указанных в паспорте, а также от прошлых замеров. Если выявлена большая разница, то следует выяснить, по какой причине получилось такое отклонение. При отсутствии виткового типа замыкания трансформатор необходимо ввести в эксплуатацию.

Коэффициент трансформации можно определить одним из следующих способов:

  • способ с применением двух вольтметров;
  • с помощью моста переменного типа тока;
  • с помощью постоянного тока;
  • методом стандартного силового трансформатора.

Это не все возможные способы, но данные относятся к наиболее распространенным.

Метод двух вольтметров

Существует принципиальная схема по проверке коэффициента трансформации силового трансформатора с помощью метода двух вольтметров. При данном способе напряжение, которое подводится к двум обмоткам силового оборудования, замеряется двумя разными вольтметрами.

Если речь идет об испытаниях трехфазного силового трансформатора, то сразу происходит замер линейного типа напряжения, которое соответствует одноименным зажимам обеих тестируемых обмоток. При этом важно, что подводимое напряжение не должно численно превышать показатели номинального напряжения трансформатора, а также быть  минимальным по значению, чтобы не повлияли на результаты тестирования ошибки, полученные из-за потери напряжения в обмотках от количества тока холостого хода, который получается из-за присоединения измерительного прибора к зажимам вторичной обмотки. Размер подводимого напряжения должен составлять от одного до нескольких десятков процентов от номинальных показателей данного параметра в случае, если проводится тестирование, чтобы проверить  показатели паспортных данных.

Чаще всего в таком тестировании проводят напряжение от стандартной сети в 380 В. При этом вольтметр подсоединяется через трансформатор напряжения или включается с наличием добавочного сопротивления. Используемые приборы должны иметь класс точности в диапазоне 0.2-0.5. Один из вольтметров разрешено подключить к питающим типам проводов, а не к вводам трансформатора. Но допустимо делать это лишь в случае, если такое подключение не отразится в общем на точности проводимых замеров, поскольку в питающих проводах может упасть параметр напряжения.

В момент тестирования трансформаторов трехфазного типа трехфазное напряжение симметричного вида подводят к одной из обмоток и при этом производят замеры линейного напряжения на линейных зажимах первичной и вторичной обмотки.

Если производят замеры фазных напряжений то допускается определение коэффициента трансформации по данному показателю в соответствующих фазах.

Если предприятие, которое изготавливало трансформатор, определило коэффициент трансформации, то при монтаже следует делать замеры теми же параметрами напряжения, что указаны у производителя. Если нет симметричного трехфазного напряжения, а при этом имеется схема соединения обмоток  д/у или у/д, то нужный параметр можно рассчитать при помощи фазного напряжения с поочередным закорачиванием фаз.

Алгоритм действий выглядит следующим образом: одну из фаз обмотки соединяют в треугольник и закорачивают соединением двух зажимов линейного типа. Коэффициент трансформации свободной пары фаз определяется при однофазном возбуждении.

Если у трансформатора выведена нейтраль и имеется доступ ко всем началам и концовкам обмоток, то замерение коэффициента трансформации можно  делать для фазных напряжений. Подсчеты коэффициента трансформации по фазным напряжениям  делают  при однофазном или трехфазном типе  возбуждения трансформатора.

Если речь идет о трансформаторе с РПН, то разница не должна быть больше, чем  значение конкретной ступени регулирования. При осуществлении приемо-сдаточных испытаний данный показатель замеряется два раза, один – до монтажа, второй – перед началом эксплуатации. Первый раз замеры производят в случае, если  нет по этому поводу паспортных показателей или они неточные.

Чтобы ускорить замеры коэффициента трансформации зачастую используют  универсальный тип прибора УИКТ-3. С его помощью можно производить замеры коэффициента без применения источников тока переменного типа. Параллельно с данными замерами производится  контроль полярности первичной и вторичной обмотки. При этом погрешность не должна превышать полпроцента от измеряемой величины.

Основной принцип работы прибора состоит в том, что сравниваются напряжения, которые индуктируются  во вторичной и первичной обмотках и на известных сопротивлениях происходит падение напряжения.

Измерения можно производить только на объекте, который отключен от напряжения, поскольку в противном случае есть риск поражения электрическим током. При выполнении тестовых работ следует в полном объеме выполнять необходимые правила безопасности. При использовании метода двух вольтметров следует  грамотно рассчитать применительную границу погрешности.