Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Испытание мощных трансформаторов и реакторов

Измерительные приборы и аппаратура измерения шума - Испытание мощных трансформаторов и реакторов

Оглавление
Испытание мощных трансформаторов и реакторов
Назначение и виды испытаний
Операционные испытания
Приемо-сдаточные испытания
Квалификационные испытания
Периодические и типовые испытания
Определение коэффициента трансформации и проверка группы соединения обмоток
Определение коэффициента трансформации методом двух вольтметров
Определение коэффициента трансформации методом моста переменного тока
Определение места витковых замыканий в обмотках при помощи искателя
Проверка группы соединения обмоток
Группы соединения обмоток трансформаторов
Методы проверки группы соединения обмоток
Измерение электрического сопротивления обмоток постоянному току
Измерение сопротивления обмоток методом падения напряжения
Измерение малых сопротивлений мостовым методом
Дефекты, обнаруживаемые при измерении сопротивления обмоток
Типы магнитопроводов, свойства холоднокатаной электротехнической стали
Испытание изоляционных конструкций магнитопровода приложенным напряжением
Проверка качества межлистовой изоляции магнитопроводов
Испытание магнитопроводов с временной обмоткой
Опыт холостого хода
Измерение потерь и тока холостого хода через промежуточный трансформатор
Измерение потерь холостого хода при малом напряжении
Опыт короткого замыкания
Опыт короткого замыкания в условиях, отличных от номинальных
Опыт короткого замыкания трехобмоточного трансформатора
Специальные электромагнитные испытания методом короткого замыкания
Дефекты, обнаруживаемые при опыте короткого замыкания
Определение параметров изоляции
Измерение сопротивления изоляции обмоток
Измерение емкости и tg d обмоток
Влияние различных факторов на результаты измерения  емкости и tg d
Испытание пробы трансформаторного масла
Определение пробивного напряжения пробы масла
Определение tg дельта пробы масла
Контроль режима сушки трансформаторов
Испытание электрической прочности изоляции напряжением промышленной частоты
Методы испытания изоляции напряжением промышленной частоты
Испытание главной изоляции приложенным напряжением промышленной частоты
Испытание  изоляции индуктированным напряжением
Измерение испытательного напряжения промышленной частоты
Схемы испытания однофазных трансформаторов с пониженным уровнем изоляции нейтрали обмотки ВН
Схемы испытания трехфазных трансформаторов с пониженным уровнем изоляции нейтрали обмотки ВН
Испытательное оборудование
Промежуточные и испытательные трансформаторы
Примеры испытания трансформаторов с неодинаковой изоляцией концов обмоток
Повреждения, обнаруживаемые при испытании изоляции
Измерение частичных разрядов
Схема измерения частичных разрядов
Помехи, экранирование при измерении частичных разрядов
Методика испытаний изоляции при измерении частичных разрядов, допустимые уровни
Нахождение места частичных разрядов, измерение в эксплуатации
Импульсные испытания
Импульсные обмеры трансформаторов
Испытательные напряжения и схемы испытаний трансформаторов грозовыми импульсами
Генераторы импульсных напряжений
Индикация повреждений при испытании трансформаторов грозовыми импульсами
Осциллографирование при импульсных испытаниях
Делители импульсного напряжения
Измерение импульсных напряжений
Методика среза грозового импульса
Испытания коммутационными импульсами
Особенности испытания шунтирующих реакторов
Оборудование и схемы испытания реакторов индуктированным напряжением
Испытание на нагрев
Подготовка к испытанию на нагрев
Определение времени окончания испытания на нагрев
Определение средней температуры обмотки
Определение средней температуры обмоток в процессе нагрева
Особенности испытания трансформаторов, регулируемых под нагрузкой
Процесс и схемы переключения  трансформаторов, регулируемых под нагрузкой
Выполнение кинематики РПН  трансформаторов, регулируемых под нагрузкой
Приводные механизмы и схемы управления переключающих устройств трансформаторов
Схемы автоматического управления переключающих устройств трансформаторов
Квалификационные и приемо-сдаточные испытания РПН
Объем и последовательность операционных и приемосдаточных испытаний РПН после монтажа
Проверка последовательности действия контактов устройства РПН
Определение и улучшение шумовых характеристик трансформаторов
Показатели и единицы измерения уровня шумов
Звуковые уровни шумов
Методы определения шумовых характеристик
Измерительные приборы и аппаратура измерения шума
Подготовка трансформатора к испытанию на шум
Уровни шума некоторых типов трансформаторов
Виброакустические испытания шунтирующих реакторов

Для проведения измерений шумовых характеристик мощных трансформаторов при квалификационных испытаниях применяют следующие средства измерений: 1) шумомер 1-го класса по ГОСТ 17187-71 [Л. 14-1] в комплекте с измерительным микрофоном и с полосовыми октавными или третьоктавными фильтрами; 2) измерительный микрофон, который должен удовлетворять требованиям ГОСТ 13761-73; 3) фильтры электрические октавные и третьоктавные, которые должны удовлетворять требованиям ГОСТ 17168-71; если требуется дополнительно снять спектрограммы или записать шумовой процесс для дальнейшего его исследования, то наряду с указанными ранее средствами измерения применяют: 4) самописец уровня с диапазоном частот не уже 20—20 000 Гц, динамическим диапазоном 25, 50, 75 дБ; 5) вольтметр действующих значений с рабочим диапазоном частот не уже 20—20 000 Гц; спектрометр; магнитофон.
Шумомер согласно [Л. 14-4] представляет собой измерительный прибор, предназначенный для измерения уровня звука стационарных или импульсных сигналов, имеющий частотные характеристики А, В, С и D и временные характеристики «быстро»; «медленно», «импульс». Шумомер 1-го класса должен иметь частотные характеристики А, В, С и Лин. На рис. 14-3 даны частотные характеристики А, В и С шумомеров, стандартизованные МЭК. Характеристика С мало зависит от частоты в слышимой части частот, а характеристика А находится в сильной зависимости от частот ниже 1000 Гц.

Рис. 14-3. Частотные характеристики А, В и С чувствительности шумомеров, стандартизованные МЭК.


Рис 14-4. Частотная характеристика Лин шумомера 1-го класса согласно ГОСТ 17187-71.
Сравнивая частотную характеристику А с кривыми уровня равной громкости для чистых тонов, можно обнаружить некоторое сходство между последними и перевернутой характеристикой А.
Процесс ощущения звуков человеком весьма сложен. Наиболее приближенные к восприятию человеческого уха результаты могут быть получены при измерении шумомером, снабженным частотной характеристикой А. Дли того чтобы отличать физические измерения уровней звукового давления в децибелах без частотной коррекции от субъективного измерения уровней громкости, произведенных с помощью одной из введенных стандартных частотных характеристик А, В или С, условились считать, что результаты этих измерений должны быть выражены в виде уровней звука с использованием шкалы децибел и указанием вида частотной корректирующей характеристики А, В или С. Если, например, шум измерялся с использованием коррекции А, то результат должен быть представлен кривой А. Аналогично записываются измерения для кривых В и С. При изменении шумовых характеристик трансформаторов обычно используют корректирующую характеристику А. В шумомерах 1-го класса помимо трех характеристик А, В и С, указанных на рис. 14-3, обязательно (ГОСТ 17187-71) должна быть линейная частотная характеристика Лин, которая необходима при использовании шумомера для измерения звукового давления в децибелах. Частотная характеристика шумомера Лин, применяемая при использовании внешних полосовых фильтров, должна быть линейной и соответствовать рис. 14-4. В интервале частот 31,5—4000 Гц характеристика линейна и поправка равна нулю. Измерение одного и того же шума с применением характеристик линейной Лин и А или линейной и В позволяет также по разности уровней качественно оценить роль низкочастотных составляющих в спектре измеряемого шума, это может указать на конструктивно-технологические дефекты трансформатора [Л. 14-10].
Частотный диапазон шумомера 1-го класса, согласно стандарту, должен быть равен 20—12 500 Гц. Нижний предел динамического диапазона шумомера по характеристике А не должен превышать 30 дБ. Уровень собственных шумов шумомера должен быть не менее чем на 5 дБ ниже нижнего предела динамического диапазона. Верхний предел динамического диапазона шумомера по характеристике не должен быть менее 130 дБ. При испытании мощных и высоковольтных трансформаторов рекомендуется иметь шумомеры с автономным питанием от аккумуляторной батареи или сухих гальванических элементов.
В Советском Союзе выпускаются шумомеры нескольких типов как с электродинамическим (U1-S3, МИУ, Ш-71 и пр.), так и с конденсаторным микрофоном (ИШВ-1). Шумомеры с электродинамическим микрофоном вследствие влияния на них электромагнитного поля по качественным характеристикам не удовлетворяют требованиям МЭК, а потому при испытаниях трансформаторов не должны использоваться.
При определении шумовых характеристик трансформаторов рекомендуется использовать шумомер ИШВ-1. Его основные технические характеристики следующие: диапазон частот 20—12 500 Гц. диапазон уровней 30—130 дБ, микрофон конденсаторный М-101, наличие частотных характеристик А, В и С, Лин, габаритные размеры 220Х Х360Х360 мм, масса 12 кг.
Из зарубежных шумомеров хорошо себя зарекомендовали прецизионные шумомеры типов 2203, 2205 и 2206 датской фирмы «Брюль и Къер» [Л. 14-9, 14-11, 14-12] и шумомеры типа PSI-201 и PSI-202 фирмы РФТ (ГДР).
Шумомер 2203 портативный прецизионный, питаемый от батарей, выполненный на твердотельных элементах, предназначенный для очень точных измерений всякого рода шума и вибраций. Характеристики прибора удовлетворяют требованиям рекомендации и стандартов МЭК, DIN и ANSI. В сочетании с набором фильтров 1613 или 1616 с конденсаторным микрофоном (25,4 мм) типа 4145 он образует портативный звукоанализатор для диапазона измерений 19—140 дБ и диапазона частот 10—18000 Гц, Соответственные диапазоны с микрофоном 4133 (12,7 мм) составляют 39—150 дБ и 10—25 000 Гц. Шумомер имеет линейную характеристику, встроенные корректирующие схемы характеристик А, В и С и выход для записывающих устройств; размеры 90x120X310 мм; масса 2,7 кг. Питание от трех сухих батарей 1,5 В; срок службы батарей 10 ч при непрерывной и 25 ч при прерывистой работе, В комплект при поставке входят: конденсаторный микрофон 4145 (25,4 мм), гибкий удлинитель UA0196; переходник DB0375; диффузор UA0055; ветрозащитный колпак для микрофона UA0207 и входной переходник 2614. Допускаемый диапазон температур от - 10 до +40вС, допускаемая влажность 90%.
Шумомер PSI-202 фирмы РФТ (ГДР) — прецизионный измеритель уровня звука с линейной характеристикой, имеющий корректирующие частотные характеристики А, В, С с диапазоном рабочих частот 20—12 500 Гц, с пределами измерения уровня звукового давления 35—135 дБ и снабженный конденсаторным микрофоном МК-101. Габариты 260X120X180 мм; масса 3 кг. Питание прибора может осуществляться пятью батареями, аккумуляторами или от сети переменного тока с помощью блока питания типа Е-321. С помощью внешних фильтров, например с октавным фильтром типа OF-101, можно производить анализ частот. Шумомер имеет выход переменного напряжения для присоединения осциллографа,  самопишущего измерителя уровня и запоминающего устройства на магнитной ленте.
Измерительные микрофоны. Микрофон — один из важнейших элементов акустической измерительной схемы, преобразующий переменнее звуковое давление в переменное электрическое напряжение. Рекомендуется применять конденсаторные микрофоны, как менее чувствительные к электромагнитным полям. Микрофон конденсаторного типа обладает очень хорошими качествами — устойчивостью по отношению к изменению температурного режима и длительной стабильностью в работе. Этот микрофон имеет высокую чувствительность и используется для измерения уровня звукового давления в динамическом диапазоне 25—135 дБ и в диапазоне частот 20— 20 000 Гц (при неравномерности частотной характеристики в указанном диапазоне частот до ±1 дБ).
Размеры микрофона влияют на результаты измерений; Чем меньше физические размеры микрофона, тем шире его частотный диапазон и тем меньше влияние направленности. Но с уменьшением размеров снижается чувствительность микрофона, так что очень малым микрофоном (около 3,2 мм) можно измерять шум лишь очень высокой интенсивности.
Микрофон М-101 (конденсаторный) отечественного производства по своим техническим характеристикам тождествен лучшим мировым образцам. Конденсаторные микрофоны фирмы «Брюль и Къер» типов 4133; 4134; 4138; 4144; 4145 и 4148 диаметром 25.4; 12,7; 6,35 и 3,2 мм и фирмы РФТ (ГДР) типов МК-101 и МК-102 диаметром 23,8 мм являются микрофонами высшего класса и широко используются при акустических измерениях. Характеристики указанных конденсаторных микрофонов практически одинаковые. При измерениях вне помещении следует защитить микрофон от ветра с помощью специального «ветрозащитного экрана».
Рассмотрим основные узлы измерительного акустического тракта на примере структурной схемы шумомера 2203 (рис. 14-8) в последовательности, указанной на схеме: конденсаторный микрофон; катодный повторитель и стабилизированный источник питания; входной усилитель с входным аттенюатором (регулятор входного напряжения); корректирующие частотные фильтры (А, В. С и Лин); выходные усилители с выходными аттенюаторами; выпрямитель и измерительный прибор; батарея.
Калибровка и рабочая проверка аппаратуры. Калибровку всего измерительного тракта можно производить с помощью акустического калибратора или специального прибора — пистонфона. В этом случае возможно свести приборную погрешность шумомера 1-го класса при измерениях до ±0,3 дБ.
Октавные фильтры. Измерение только общего уровня шума при определении шумовых характеристик трансформаторов недостаточно. Требуется также проведение частотного анализа, т. е. определение наиболее интенсивных частотных составляющих шума. Эти определения необходимы для суждения о природе шумов и эффективности принятых мер шумопоглощения. Для частотного анализа шумов трансформаторов РТМ рекомендуют применение октавных фильтров.
Прибор состоит из нескольких октавных фильтров со средними частотами в диапазоне, например, 31,5—31 500 Гц. Такой набор октавных фильтров может поставляться вместе с шумомером или отдельно. Так. набор октавных фильтров выпускается в составе шумомера ИШВ-1. Рекомендуется набор фильтров типа OF-101
фирмы РФТ (ГДР) для диапазона частот 31,5—16 000 Гц (10 октавных фильтров). Фирма «Брюль и Къер» выпускает набор октавных фильтров типа 1613, перекрывающий диапазон частот 31,5—31500 Гц (II октавных фильтров) с неравномерностью в полосе пропускания в пределах ±0,5 дБ. Габариты прибора 1613: 155X120X90 мм, масса 2,5 кг. В последнее время фирма «Брюль и Къер» выпускает портативный набор третьоктавных фильтров типа 1616.



 
« Испытание и проверка силовых кабелей   Испытания и ремонт средств защиты в электроустановках »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.