ГЛАВА ВОСЬМАЯ
ИСПЫТАНИЕ МАГНИТОПРОВОДОВ
В задачу испытаний входят как определение качества изготовленного магнитопровода, так и тщательная проверка соответствия основных характеристик требованиям стандартов, технических условий и расчету.
Независимо от мощности трансформатора каждый магнитопровод после сборки подвергается испытаниям, чтобы исключить возможность передачи дефектного магнитопровода на сборку трансформатора. Но задачи испытания не ограничиваются только проверкой качества изделия. В процессе производства могут быть допущены нарушения и отступления от технологии и чертежей, которые ухудшают эксплуатационные качества трансформатора. Например, если в магнитопроводе не доложена активная сталь, то это не исключает возможность эксплуатации трансформатора, однако такое отступление увеличивает потери в стали и намагничивающий ток. Увеличение потерь влечет за собой повышенный нагрев магнитопровода, процесс старения масла и изоляции протекает более интенсивно, срок службы трансформатора сокращается. Увеличение потерь и намагничивающего тока приводит к снижению к. п. д. трансформатора, излишней затрате электроэнергии и повышению стоимости эксплуатации.
Соприкосновение прессующих металлических деталей с пластинами электротехнической стали может привести к образованию витка, замкнутого через активную сталь, или замыканию нескольких пластин. Подобный дефект приводит к увеличению потерь, а иногда вызывает «пожар» в стали и аварийное отключение работающего трансформатора.
Поэтому, помимо выявления явных дефектов, при испытании следует также определять основные характеристики, влияющие на качество и надежность трансформатора.
В объем испытаний входят проверка изоляции между ярмовыми балками и активной сталью; испытание изоляции прессующих бандажей, стяжных шпилек, накладок и других деталей от активной стали; измерение сопротивления межлистовой изоляции в стержнях и ярмах.
Рис. 8-1. Схема испытания изоляции стяжных шпилек магнитопровода.
1 — электротехническая сталь; 2 — стяжная шпилька; 3 — стальная накладка (или ярмовая балка); 4 — бумажно-бакелитовая трубка; 5 — испытательный трансформатор; 6 — лампа накаливания; 7 — выключатель; 8 — реостат (или ЛАТР).
Непосредственно электрическое соединение ярмовых балок с активной сталью ярма практически произойти не может: электрокартонные изоляционные прокладки 10 (см. рис. 4-2) надежно изолируют ярмовые балки от их соприкосновения с активной сталью ярма; замыкание их возможно лишь через стальные детали прессовки ярма (шпильки, полубандажи, струбцины). Если хотя бы одна такая деталь касается активной стали, то крайние пластины ярма замыкаются через заземление на ярмовые балки и стальные части, связывающие балки между собой. Потери в стали при этом возрастают. При прохождении тока по замкнутому контуру возможно оплавление активных пластин в местах касания стальных втулок и пожар в стали ярма.
Замыкание стальным бандажом или шпилькой активной стали ярма приводит к возрастанию потерь в изоляции. Контур токов проходит по периметру сечения ярма. Замыкание крайних пластин активной стали уменьшает сопротивление контура. В результате постепенное развитие дефекта может привести к значительным неполадкам в магнитопроводе.
В стержнях, как и в ярмах, замыкание одного конца бандажа (шпильки) с активной сталью не вызывает непосредственной опасности. При замыкании бандажа с двух сторон крайние пластины будут замкнуты и потери в магнитопроводе возрастут.
В многорамном магнитопроводе замыкание с общей стальной накладкой металлических бандажей (шпилек), расположенных в разных рамах, приведет к созданию короткозамкнутого витка. В витке наведется значительная э. д. с., и «пожар» в стали неизбежен.
Рис. 8-2. Проверка сопротивления межлистовой изоляции в пакетах стержня и ярма.
Сопротивление изоляции стяжных бандажей или шпилек, накладок и ярмовых балок проверяют мегомметром напряжением 1 000—2 500 В Сопротивление изоляции рекомендуется не ниже 10 МОм. Прочность изоляции проверяется приложенным напряжением переменноґо тока 2 000 В в течение 1 мин. Схема испытания изоляции стяжных шпилек приведена на рис. 8-1.
Наиболее простым и эффективным способом определения качества межлистовой изоляции является метод измерения сопротивления изоляции. В однорамных магнитопроводах измеряют полное сопротивление межлистовой изоляции и сопротивление отдельных пакетов и группы пакетов, разделенных каналами; у многорамных определяют полное сопротивление каждой рамы, сопротивление отдельных пакетов в каждой раме и сопротивление между рамами.
Сопротивление изоляции измеряют методом амперметра— вольтметра (рис. 8-2). Измерение производится при постоянном токе от аккумуляторной батареи напряжением 6—12 В при токе 0,25—2,5 А. При измерении медные электроды плотно вставляют между пластинами активной стали на глубину 35—40 мм. Межлистовую изоляцию при этом не зачищают. Производят измерение сопротивления каждого пакета и всего магнитопровода, регулируя ток реостатом Для уменьшения падения напряжения в проводах вольтметр подключают непосредственно на медные электроды.
Результаты измерений должны соответствовать следующим требованиям:
- Полное сопротивление изоляции магнитопровода не должно быть меньше:
Трансформаторы однофазные до 40 000 кВ-А . . .1,1 Ом
„ свыше 40 000 кВ-А . . .0,8 Ом
„ трехфазные до 32 000 кВ-А на 35 кВ 1,6 Ом
„ „ до 16 000 кВ-А на 110 кВ 1,2 Ом
- Сопротивления изоляции симметричных пакетов не должны различаться более чем в 1,5 раза.
- Сумма измеренных сопротивлений отдельных пакетов не должна отличаться от измеренного полного сопротивления более чем на ±3%-
- Сопротивление изоляции, измеренное между двумя рамами, не должно отличаться от суммы полных сопротивлений обеих рам более чем на ±3%.
Контрольные вопросы
- Каким видам испытаний подвергается собранный магнитопровод?
- Какие меры безопасности предусматриваются при сборке и испытаниях магнитопровода?
