Переносные устройства для наладки электроустановок - Нагрузочный трансформатор НТ-74

1. КОМПЛЕКТ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПРОГРУЗКИ АВТОМАТОВ
Назначение комплекта — прогрузка при наладке автоматических выключателей (автоматов) 0,4 кВ с током срабатывания мгновенных расцепителей (отсечки), превышающем 200 А (предельный ток, какой может быть получен от заводского переносного испытательного устройства УПЗ-1).
Разработанный МНУ комплект устройств для про- грузки автоматов включает нагрузочный понизительный трансформатор НТ-74, регулировочный автотрансформатор (вариатор) РНО-250-5, модернизированный в МНУ* (РН0250-5М), и токоизмерительные клещи Ц91, переделанные в МНУ по предложению инж. О. А. Гильчера с целью расширения пределов измерения тока с 500 до 5000 А.

*По способу, принципиально совпадающему с осуществленным ранее

Нагрузочный трансформатор НТ-74 (рис. 1) имеет следующие технические данные при различном соединении секций:

Конструктивное исполнение. Трансформатор выполнен на базе выпускаемого промышленностью втулочного трансформатора тока ТВ-35, 600/5, имеющего во вторичной измерительной обмотке 119 витков. Эта об-

Рис. 1. Нагрузочный трансформатор НТ-74. Общий вид и
электрическая схема.
1 — сердечник; 2 — первичная обмотка; 3 — вторичная обмотка; 4 — кожух; 5 — гетинаксовая панель; б — гайка; 7—шпилька; 8 — зажим; 9 — зажим заземления; 10 — накладка.
мотка, к которой добавляется еще 40 витков проводом ПБД или ПЭВ диаметром 2,44 мм, используется в качестве первичной сетевой обмотки нагрузочного трансформатора. Вывод заводской обмотки, т. е. отпайка от 75% витков реконструированной обмотки, служит для изменения коэффициента трансформации. Геометрические размеры сердечника ТВ-35: сечение 34 см2, высота 17 см, длина средней силовой линии 42,5 см. Толщина пакета 2 с.м, материал сердечника — сталь марки 1512. Может также использоваться сердечник ТВД-35 из стальной ленты марки 3411 сечением 28 см2 и длиной силовой линии 50 см. При изготовлении сердечника собственными силами из более качественной стали (3421, 3423) его сечение, а следовательно, и масса трансформатора могут быть дополнительно снижены (после соответствующего пересчета).
Поверх сетевой обмотки на тороид наматываются две секции по четыре витка гибкого медного кабеля марки ПРГ сечением 120 мм2 либо неизолированного провода марки МГГ, 120—150 мм2, предварительно оплетенного миткалевой лентой или тонкой стеклолентой с последующей пропиткой изоляционным лаком и подсушкой. Параллельное или последовательное соединение секций вторичной обмотки НТ-74 выполняется с помощью наружных перемычек на болтовых соединениях секций. Поскольку при протекании больших токов местные перегревы, ведущие к вредному увеличению собственного сопротивления трансформатора, наиболее вероятны в местах соединений, особое внимание при конструировании НТ-74 должно быть уделено надежности выполнения болтовых соединений выводов вторичной обмотки и способа переключения ее секций с параллельного на последовательное и наоборот.
С этой целью была разработана шпилька специальной конструкции, показанная на рис. 2. Концы каждой секции впаиваются (или привариваются медью) в гнезда, высверленные в теле шпильки. Крепление шпилек к доске зажимов (гетинаксовой или текстолитовой панели толщиной 10 мм), так же как съемных перемычек и кабелей, соединяющих трансформатор с испытуемых автоматом, к шпилькам, выполняется медными или латунными гайками М16Х12. Перемычки толщиной 4 мк. желательно выполнять из медной шины и лишь при тсутствии таковой — из латуни.
Трансформатор заключен в прямоугольный металлический кожух (стальной или дюралевый для облегчения), снабженный ручками для переноски вдвоем и ременной ручкой для переноса одним лицом. Для изоляции обмоток от стенок кожуха прокладываются гетинаксовые прокладки толщиной 1 мм. Для улучшения охлаждения в двух боковых стенках и в днище кожуха просверлены вентиляционные отверстия и такие же совпадающие с ними отверстия в соответствующих изоляционных прокладках. На наружной боковой стенке кожуха
укреплена табличка с изображением схем соединения НТ-74 с РНО-250-5М.

Объем и способы проверки трансформаторов.

 Вновь изготовленные трансформаторы НТ-74 подвергаются обязательной проверке по следующей программе:
Измерение сопротивления изоляции между обмотками и относительно корпуса (Rtt3 должно быть не меньше 10 МОм).
Измерение тока холостого хода (при напряжении 220 В ток холостого хода не должен превышать 25 А).
Проверка коэффициентов трансформации в режиме холостого хода.
Проверка 30-секундной термической стойкости при максимально допустимом вторичном токе (опыт короткого замыкания).

Рис. 2. Контактная шпилька (а) и перемычка (б) к трансформатору НТ-74.
Длительность однократного включения трансформатора для проверки мгновенных расцепителей (отсечки) испытуемых автоматов не превышает 5—10 с; загрузка нагрузочного трансформатора током 3000 А (по 1500 А с каждой секции вторичной обмотки) в течение 30 с позволяет убедиться в отсутствии местных опасных перегревов участков обмоток и мест присоединения выводов.  В то же время для изоляции обмоток, допускающей, как показано ниже, однократное включение максимального тока длительностью более 1 мин, включение на 30 с безопасно. Более длительное включение нецелесообразно, так как при этом значительно возрастает время охлаждения трансформатора до температуры окружающей среды. Нагрев изоляции при включении максимального тока на 30 с не превышает 100°С (при температуре окружающей среды 25°С).
Проверку термической стойкости трансформатора следует производить при опыте короткого замыкания, поскольку сопротивление прогружаемых максимальным током автоматов с номинальными токами 250—400 А настолько мало, что практически почти не отличается от сопротивления закоротки вторичной обмотки (при выполнении ее проводником или кабелем сечением 70 мм2 и длиной 1 м).
Измерение изоляции следует производить мегаомметром 2,5 кВ.
Измерение тока холостого хода следует производить при плавном подъеме напряжения с нуля с помощью РНО-250-5, а в случае его отсутствия — подачей напряжения толчком. При этом вторичная обмотка измерительного трансформатора тока должна быть закорочена во избежание повреждения амперметра при броске намагничивающего тока трансформатора.
Коэффициент трансформации проверяется по напряжению холостого хода при включении 100 и 75% витков первичной обмотки и последовательно соединенных секциях вторичной обмотки. При этом измеряются напряжения на каждой секции вторичной обмотки, которые должны быть равными между собой, и общее вторичное напряжение, которое должно равняться сумме напряжений двух секций. Проверку термической стойкости рекомендуется производить при последовательном соединении секций вторичной обмотки НТ-74 (вдвое снижается величина требующегося вторичного тока). К выводам вторичной обмотки Hj и К2 следует присоединять отрезок кабеля сечением не менее 120 мм2 и длиной не более 1—1,5 м.
Секции вторичной обмотки следует соединять между собой только одной накладкой (перемычкой), вторую в этом случае необходимо снимать. Для измерения вторичного тока следует использовать измерительный трансформатор УТТ-6М1 с амперметром класса 0,5—1,0 и пределами измерения 5—10 А либо переделанные на
Пределы измерения 100—5000 А электроизмерительные  клещи Ц91М. Регулировку первичного тока нужно производить масляным вариатором РНО-250-10 либо РН0250-5М. Мощность источника питания, сечение проводов и номинальный ток коммутирующего элемента схемы должны обеспечивать кратковременное протекание тока 150 А без снижения напряжения 220 В на входе вариатора. Ток в первичной цепи РНО можно контролировать заводскими клещами Ц91 с пределом измерения до 500 А.
После возвращения с объекта в лабораторию необходимо измерить сопротивление изоляции и провести проверку током короткого замыкания (1500 А) при последовательном соединении секций вторичной обмотки.
При проверках трансформатора током короткого замыкания необходимо особое внимание обращать на состояние всех контактных соединений в первичной и вторичной цепях — места подсоединения схемных перемычек и выводов обмоток к зажимам и шпилькам, в которых наиболее опасны местные чрезмерные перегревы. Для осмотра внутренних соединений трансформатор следует извлечь из кожуха сразу же после отключения тока. По окончании проверки трансформатора следует проверить затяжку всех болтовых соединений.