Проверка трансформатора тока

Способы проверки полярности трансформаторов тока (миллиамперметр, РЕТОМ-21 и ВАФ)

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

На днях столкнулся с одним интересным явлением.

При проведении метрологами поверки трансформаторов тока, на одном из фидеров (присоединении) был забракован трансформатор тока на фазе В.

Остальные трансформаторы тока на этом фидере поверку успешно прошли.

Решено было заменить трансформатор тока только на фазе В, а остальные оставить существующие.

Кстати, тип трансформатора тока Вам скорее всего известен — это распространенный для своего времени трансформатор тока Т-0,66 с коэффициентом трансформации 200/5.

После снятия трансформатора тока обозначение его выводов поставило меня в тупик.

С обозначением вторичных выводов И1 и И2 все было понятно: И1 — начало вторичной обмотки, И2 — конец вторичной обмотки.

Как видите, обозначение первичной обмотки отчетливо видно на корпусе самого трансформатора тока: Л1 — начало первичной обмотки, Л2 — конец первичной обмотки.

Но не тут то было! Если хорошо приглядеться, то на задней крепежной планке тоже имеется обозначение первичных выводов, но при этом оно в корне противоречит обозначению на корпусе трансформатора тока.

Со стороны начала первичной обмотки Л1 на крепежной планке имеется маркировка Л2, а со стороны конца первичной обмотки Л2 на крепежной планке имеется маркировка Л1.

В итоге получилось так, что у нового трансформатора тока ТОП-0,66, установленного взамен снятого Т-0,66, за начало первичной обмотки Л1 приняли не правильную сторону и после ввода в эксплуатацию векторная диаграмма имела следующий вид.

Как видите, зеленый вектор тока развернут на 180°, т.е. ток в фазе В имеет обратное направление. Естественно, что это несоответствие мы быстро устранили, установив трансформатор тока соответствующим образом. Ну а если быть точнее, то просто напросто поменяли местами подключаемые провода с выводов И1 и И2 на вторичной обмотке трансформатора тока фазы В.

Таким образом, векторная диаграмма стала иметь нормальный и правильный вид.

У снятого трансформатора тока я решил определить полярность и в данной статье я Вам подробно расскажу какими способами я это буду осуществлять. Приведу в пример 3 способа, правда пользуюсь я только одним из них, и чуть дальше по тексту расскажу каким именно.

Первый способ, это наверное, один из самых распространенных и доступных способов определения полярности трансформаторов тока. Второй и третий способы требуют специального и дорогостоящего оборудования.

Определение полярности ТТ с помощью батарейки и миллиамперметра

Кстати, данный способ еще называют способом гальванометра. Вот, собственно, и схема подключения батарейки (источника постоянного тока) и гальванометра для определения полярности выводов трансформатора тока.

В качестве источника постоянного тока можно использовать элементы питания напряжением от 2 (В) до 6 (В). Например, вполне сгодится обычная «плоская» батарейка типа 3R12 напряжением 4,5 (В), к выводам которой необходимо припаять соединительные провода.

В качестве измерительного прибора можно применить, либо миллиамперметр, либо милливольтметр, магнитоэлектрической системы. Предел миллиамперметра может находиться в пределах от 10 до 100 (мА), а милливольтметра — не более 3 (В).

Желательно применять прибор с нулем посередине шкалы, так легче и нагляднее определять отклонение стрелки. Если Вы не найдете прибор с нулем по середине, то имейте ввиду то, что стрелка прибора при отклонении влево будет ударяться в упор и есть вероятность ее отскакивания в правую сторону, что может привести в заблуждение и ошибочному проведению измерений.

В своем примере я буду использовать миллиамперметр типа М2001 с пределом 100 (мА) с нулем посередине шкалы. Прибора с меньшим пределом у меня нет в наличии, поэтому если будет проблематично определить сторону отклонения стрелки, то можно увеличить напряжение источника постоянного тока. Но обычно предела 100 (мА) в паре с батарейкой на 4,5 (В) вполне хватает.

Полярность выводов миллиамперметра М2001 обозначена на корпусе прибора: слева — плюс, справа — минус.

А сейчас я соберу приведенную выше схему для проверки полярности трансформатора тока.

Сначала примем за правильное обозначение первичной обмотки обозначение, указанное на корпусе, т.е. вывод Л1 находится справа, а Л2 — слева.

Подключим положительный полюс «+» батарейки к началу первичной обмотки Л1, а отрицательный полюс «-» — к концу первичной обмотки Л2.

Теперь кратковременно замкнем первичную цепь через батарейку.

Как видите на фотографии выше, стрелка миллиамперметра кратковременно отклонилась влево.

Отклонение стрелки миллиамперметра влево говорит о том, что указанная полярность на корпусе трансформатора тока является неверной. А значит, правильная маркировка указана все таки на крепежной планке.

Тем не менее убедимся в своих убеждениях. Аналогично, подключим положительный полюс «+» источника постоянного тока к началу первичной обмотки Л1, а отрицательный полюс «-» — к концу первичной обмотки Л2. Только сейчас выводы Л1 и Л2 примем наоборот, т.е. Л1 находится слева, а Л2 — справа.

Как видите, при таком подключении стрелка миллиамперметра кратковременно отклонилась вправо, что говорит о том, что полярность трансформатора тока, указанная на крепежной планке является верной!

Суть первого способа определения полярности ТТ сводится к следующему. Необходимо подобрать такое включение трансформатора тока, чтобы при замыкании первичной цепи стрелка миллиамперметра отклонялась вправо.

В таком случае выводы первичной и вторичной обмоток, присоединенные к «+» батарейки и «+» миллиамперметра будут однополярными, т.е.

при протекании тока по первичной цепи от Л1 к Л2, ток во вторичной цепи будет протекать от И1 к И2.

Определение полярности ТТ с помощью РЕТОМ-21

Как я и говорил, то второй способ требует специального оборудования. Для этого в парке приборов нашей электролаборатории (ЭТЛ) имеется многофункциональное испытательное устройство РЕТОМ-21. Я уже Вас подробно знакомил с ним в своих публикациях про прогрузку автоматических выключателей:

Если честно, то первым способом я уже давненько не пользуюсь, а в подобных сомнительных ситуациях при определении полярности трансформаторов тока применяю именно РЕТОМ-21.

Собираем следующую схему.

Выход источника первичного тока I5 со звездочкой соединяем с началом первичной обмотки Л1 трансформатора тока, а без звездочки — с концом первичной обмотки Л2.

В принципе, я уже определился, что правильная маркировка первичной обмотки ТТ обозначена на крепежной планке, поэтому сейчас я преднамеренно подключил эти вывода наоборот, чтобы показать Вам как РЕТОМ-21 определит и отобразит данное несоответствие.

Начало вторичной обмотки И1 трансформатора тока соединяем с аналоговым входом ~РА, обозначенным красным цветом (со звездочкой), а конец вторичной обмотки И2 — с белым входом (без звездочки).

В меню РЕТОМ-21 выбираем источник первичного тока I5, а для измерения вторичного тока выбираем встроенный прибор РА. В соответствующем поле дисплея выбираем фазу (Φ) для измерения угла между первичным I5 и вторичным РА токами.

Теперь осталось навести ток в первичной цепи не менее 10% от номинального тока трансформатора тока. Я наведу 50 (А), что будет вполне достаточно.

Как видите, на дисплее отображается величина первичного тока 50 (А), вторичного тока 1,3 (А), а также угол 180,6° между токами первичной и вторичной обмоток.

Это говорит о том, что выбрана не правильная полярность ТТ, т.е. выводы Л1 и И1 не однополярны.

Поменял местами выводы первичного тока РЕТОМ-21 и снова произвел измерение.

Как видите, угол между токами первичной и вторичной обмоток теперь составил 0,6°.

Вот теперь можно с уверенностью сказать, что трансформатор тока подключен совершенно верно, что и требовалось доказать.

Таким образом, с помощью РЕТОМ-21 определить полярность трансформаторов тока вообще не составляет никаких сложностей, все легко, быстро и просто!

Определение полярности ТТ с помощью ВАФ

Помимо вышеприведенных способов можно применить еще более простой способ, правда для этого необходим прибор вольтамперфазометр, или сокращенно ВАФ. В парке приборов нашей ЭТЛ имеется «Парма ВАФ-А(М)», правда на последней поверке его забраковали по входам постоянного и переменного тока, но это уже другая история.

В первую очередь, трансформатор тока должен быть подключен к источнику первичного тока.

Для измерения угла сдвига между первичным и вторичным токами, т.е. определения полярности первичных и вторичных выводов, необходимо использовать опорные и измерительные клещи.

Опорные клещи необходимо подключить к опорному каналу ВАФа, а затем обхватить проводник первичной цепи (Л1-Л2) трансформатора тока.

 Измерительные клещи необходимо подключить к измерительному каналу ВАФа, а затем обхватить проводник, накоротко-замкнутой, вторичной цепи (И1-И2).

Естественно, что при этом нужно соблюдать полярность самих клещей – на клещах имеется маркировка в виде звездочки или точки, которую и нужно обратить в сторону вхождения тока в обхват клещей.

Но в моем комплекте опорные клещи отсутствуют, а имеются только измерительные клещи ИПТ 10 и ИПТ 300.

Поэтому проверить полярность трансформатора тока (угол сдвига между первичным и вторичным токами) у меня нет возможности, хотя если дополнительно приобрести опорные клещи, то с помощью ВАФа можно смело определять полярность трансформатора тока.

После произведенных манипуляций ВАФ на своем дисплее отобразит величину тока измерительного канала, т.е. вторичного тока, а также угол сдвига между опорным и измерительным каналами, т.е. между первичным и вторичным токами. По этим данным и можно определить полярность ТТ.

Для наглядности приложил видео по материалам данной статьи:

Помимо рассмотренных примеров, зачастую необходимо определить полярность трансформаторов тока, встраиваемых в вводы выключателей или силовых трансформаторов, причем с разными схемами подключения (звезда с нулем, звезда, треугольник). В рамках данной статьи я об этом рассказывать не буду, если есть вопросы, то пишите в комментариях под данной статьей.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Источник: http://zametkielectrika.ru/sposoby-proverki-polyarnosti-transformatorov-toka-milliampermetr-retom-21-i-vaf/

Трансформатор тока

Доброе время суток, дорогие друзья!

Вот и пришел новый 2015 год. Надеюсь, что этот год будет не хуже предыдущего. В общем, с Новым Годом, друзья!

Хочу начать год со статьи о трансформаторах тока. Конечно, мой рассказ будет скорее общим, чем научным.

Для досконального изучения вопроса предлагаю воспользоваться технической литературой или хотя бы ИНСТРУКЦИУЙ ПО ПРОВЕРКЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СХЕМАХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ИЗМЕРЕНИЯ (РД 153-34.0-35.301-2002).

Итак, приступим.

Простейший и самый распространенный трансформатор тока (ТТ) — двухобмоточный. Он имеет одну первичную обмотку с числом витков w1 и одну вторичную обмотку с числом витков w2. Обмотки находятся на общем магнитопроводе, благодаря которому между ними существует хорошая электромагнитная (индуктивная) связь.

Первичная обмотка, изолированная от вторичной обмотки на полное рабочее напряжение аппарата, включается последовательно в рассечку цепи контролируемого первичного тока, а вторичная обмотка замыкается на нагрузку (измерительные приборы и реле), обеспечивая в ней протекание вторичного тока, практически пропорционального переменному первичному току.

Чем меньше полное сопротивление нагрузки и полное сопротивление вторичной обмотки zT2, тем точнее соблюдается пропорциональность между первичным и вторичным токами, т.е. тем меньше погрешности ТТ. Идеальный режим работы ТТ — это режим КЗ вторичной обмотки.

Один вывод вторичной обмотки обычно заземляется, поэтому он имеет потенциал, близкий к потенциалу контура заземления электроустановки.

Вот внешний вид ТТ до 1000 В:

А вот внешний вид ТТ выше 1000 В:

Трансформаторы тока для защиты предназначены для передачи измерительной информации о первичных токах в устройства защиты и автоматики. При этом они обеспечивают:

Читайте также:  Какова технология укладки ламината?

1) масштабное преобразование переменного тока различной силы в переменный вторичный ток приемлемой силы (чаще всего это 1 или 5А) для питания устройств релейной защиты;

2) изолирование вторичных цепей и реле, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепей высокого напряжения. Аналогичные функции выполняют и ТТ для измерений, предназначенные для передачи информации измерительным приборам.

Между ТТ для защиты и для измерений нет принципиальной разницы. Существующие различия заключаются в неодинаковых требованиях к точности и к диапазонам первичного тока, в которых погрешности ТТ не должны превышать допустимых значений.

К ТТ для измерений предъявляется требование ограничения сверху действующего значения вторичного тока при протекании тока КЗ по первичной обмотке, для них устанавливается номинальный коэффициент безопасности приборов. Это требование не предъявляется к ТТ для защиты, которые должны обеспечивать необходимую точность трансформации тока и при КЗ.

Номинальный коэффициент безопасности фактически является верхним пределом для номинальной предельной кратности ТТ для измерений.

Поэтому в стандартах некоторых стран (например, в германских правилах VDE 0414 «Regeln für Meßwandler») для всех ТТ нормируется номинальная предельная кратность (Nenn Überstromziffer «n»), причем ее ограничение для измерительных ТТ задается в форме n < …, а для трансформаторов тока для защиты в форме n >… .

При анализе явлений в ТТ необходимо учитывать положительные направления первичного и вторичного токов в соответствующих обмотках, а также ЭДС, индуктируемой во вторичной обмотке, от которых зависят знаки (плюс или минус) в формулах и углы векторов на векторных диаграммах.

В технике релейной защиты приняты положительные направления для токов и ЭДС, показанные на рисунке 1. Звездочками отмечены однополярные зажимы обмоток, например их начала, которые по ГОСТ обозначаются символами Л1 у первичной обмотки и И1 у вторичной обмотки.

а) б) в)

а, б — схемы условных обозначении; в — схема замещения

Рисунок 1 — Схемы ТТ

Приняты положительными: направление для первичного тока от начала к концу первичной обмотки и направление для вторичного тока от начала вторичной обмотки (по внешней цепи нагрузки) к концу вторичной обмотки, соответственно этому внутри вторичной обмотки — направление вторичного тока и вторичной ЭДС (от конца к началу обмотки).

При указанных положительных направлениях векторы первичного и вторичного токов совпадают по фазе при отсутствии угловой погрешности, а мгновенная вторичная ЭДС равна взятой со знаком «плюс» первой производной по времени от потокосцепления вторичной обмотки.

По причине существенной нелинейности характеристики намагничивания ферромагнитного магнитопровода к анализу явлений в ТТ неприменим принцип наложения (суперпозиции).

Даже при номинальном первичном токе и номинальной нагрузке индукция в магнитопроводе не равна разности индукций, которые были бы созданы отдельно взятыми первичным и вторичным токами.

Результирующий магнитный поток в магнитопроводе ТТ определяется только совместным одновременным действием первичного и вторичного токов и даже гипотетически не может корректно рассматриваться как разность потоков, раздельно созданных первичным и вторичным токами.

Классификация ТТ

По ГОСТ 7746-89 ТТ подразделяются по следующим основным признакам:

— по роду установки:

для работы на открытом воздухе (категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69 [22]);

для работы в закрытых помещениях (категории размещения 3 и 4 по ГОСТ 15150-69);

для работы в подземных установках (категория размещения 5 по ГОСТ 15150-69);

для работы внутри оболочек электрооборудования

по принципу конструкции: опорные (О), проходные (П), шинные (Ш), встроенные (В), разъемные (Р). Допускается по ГОСТ 7746-89 [14] сочетание нескольких перечисленных принципов, а также конструктивное исполнение, не подпадающее под перечисленные признаки;

по виду изоляции: с литой изоляцией (Л), с фарфоровой покрышкой (Ф), с твердой изоляцией (кроме фарфоровой и литой) (Т), маслонаполненные (М), газонаполненные (Г);

по числу ступеней трансформации: одноступенчатые и каскадные;

по числу магнитопроводов со вторичными обмотками, называемых кернами, объединенных общей первичной обмоткой: с одним керном, с несколькими кернами;

по назначению кернов: для измерения, для защиты, для измерения и защиты, для работы с нормированной точностью в переходных режимах;

по числу коэффициентов трансформации: с одним коэффициентом трансформации; с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми путем изменения числа витков первичной или(и) вторичной обмоток, а также путем применения вторичных обмоток с отпайками.

Структура условного обозначения ТТ по ГОСТ 7746-89

В стандартах на трансформаторы отдельных видов ГОСТ 7746-89 [14] допускает ввод в буквенную часть обозначения дополнительных букв. Допускается исключение или замена отдельных букв, кроме Т, для обозначения особенностей конкретного ТТ.

Основные (номинальные) параметры ТТ

По ГОСТ 7746-89 к номинальным параметрам ТТ относятся:

— номинальное напряжение ТТ Uном — номинальное напряжение цепей, для которых предназначен данный аппарат. Встроенные ТТ не имеют паспортного параметра номинального напряжения;

— номинальный первичный ток ТТ I1ном;

— номинальный вторичный ток ТТ I2ном;

— номинальный коэффициент трансформации ТТ (коэффициент трансформации – отношение первичного номинального тока ко вторичному. Обычно записывается, например, 150/5 и тогда равен 30, т.е. при любом первичном токе вторичный будет в тридцать раз меньше);

— номинальная вторичная нагрузка с номинальным коэффициентом мощности cosj (1 или 0,8 индуктивный). Обозначается zн. ном (сопротивление нагрузки) или Sн. ном (номинальная мощность нагрузки);

— номинальный класс точности ТТ (керна для ТТ с несколькими кернами) (обычно для измерений класс точности не хуже 0,5, а для систем РЗиА не хуже 10);

— номинальная предельная кратность ТТ, обслуживающего релейную защиту — К10ном, К5ном;

— номинальный коэффициент безопасности для приборов — Кd ном;

— номинальная частота ТТ — fном.

 Испытания измерительных трансформаторов тока.

Объектом испытания в измерительных трансформаторах тока и напряжения являются, прежде всего, изоляция трансформаторов, обмотки трансформаторов как первичная, так и вторичная, а также трансформаторное железо сердечника.

Трансформаторы тока изготавливаются со следующим исполнением внутренней изоляции:

· Бумажно-бакелитовая (трансформаторы серии ТП 6-35кВ); керамическая (трансформаторы тока 6-10кВ типов ТПОФ, ТПФ и др).

· Литая эпоксидная (трансформаторы тока типов ТПОЛ, ТПШЛ, ТШЛ и др. 6-35кВ).

Объём испытаний трансформаторов тока:

1) измерение сопротивления изоляции первичной и вторичной (вторичных) обмоток (К, М)

2) испытание повышенным напряжением изоляции обмоток (М)

3) снятие характеристик намагничивания трансформаторов (К)

4) измерение коэффициента трансформации (К).

Примечание: К – капитальный ремонт, испытание при приёмке в эксплуатацию; М – межремонтные испытания

Сопротивление изоляции.

В процессе эксплуатации измерения проводятся:

на трансформаторах тока 3-35кВ – при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены.

Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее значений, приведённых в таблице 1.

для трансформаторов напряжения 3-35кВ – при проведении ремонтных работ в ячейках, где они установлены, если работы не проводятся – не реже 1 раза в 4 года.

 Испытание повышенным напряжением.

Значения испытательного напряжения основной изоляции трансформаторов тока и напряжения приведены в таблице 2. Длительность испытания трансформаторов тока и напряжения с фарфоровой изоляцией – 1 минута, с органической изоляцией – 5 минут.

Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой.

При совместном испытании измерительных трансформаторов с элементами ошиновки или другими аппаратами, продолжительность испытания принимается равной времени испытания для тех элементов сети, к которым подключены трансформаторы.

Например, при испытании трансформаторов тока установленных в ячейке КРУ продолжительность испытания устанавливается равной 1 минуте (изоляторы ошиновки ячейки – фарфоровые).

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток, вместе с присоединёнными к ним цепями, принимается равным 1кВ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 минута.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортных значений, или от измеренных на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренных значений с паспортными данными измеренные значения сопротивления должны приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения должны производиться при одинаковой температуре.

Измерения сопротивления обмоток постоянному току производятся у трансформаторов тока на напряжение 110кВ и выше и у связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения.

В качестве дополнительных измерений при комплексных испытаниях данный вид измерения может использоваться и для трансформаторов тока и напряжения всех типономиналов.

 Измерение коэффициента трансформации.

Отклонение измеренного коэффициента трансформации от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока или напряжения, однотипном с проверяемыми, не должно превышать 2%.

Для проверки коэффициента трансформации трансформаторов тока собирают схему, представленную на рисунке 8. У встроенных трансформаторов тока коэффициент трансформации проверяется только на рабочих ответвлениях — остальные части обмоток не проверяются.

Ток в первичной цепи трансформатора пропорционален току во вторичной цепи. Коэффициент пропорциональности токов и будет искомым коэффициентом трансформации.

Разделительный трансформатор создаёт на своей вторичной обмотке напряжение порядка 5В и ток прядка 1000А (в зависимости от испытуемого трансформатора тока).

Снятие характеристик намагничивания трансформаторов тока.

Характеристика снимается методом повышения напряжения на вторичных обмотках до начала насыщения (но не выше 1800В), с одновременным измерением тока в испытуемой обмотке с помощью амперметра.

При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении, при этом на нерабочих ответвлениях замеры не производятся.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми.

Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемыми, не должны превышать 10%.

Характеристики намагничивания снимаются для проверки исправности трансформаторов тока. При этом убеждаются в том, что нет накоротко замкнутых витков и повреждения сердечника, оцениваются возможности использования трансформатора в схеме релейной защиты в конкретных условиях.

Характеристика намагничивания представляет собой зависимость подводимого ко вторичной обмотке напряжения от тока в этой обмотке. Схема для снятия характеристики намагничивания представлена на рисунке 7.

Характеристику намагничивания снимают до номинального тока трансформатора (тока вторичной обмотки), в тех случаях, если это требуется (для особо ответственных трансформаторов) характеристику снимают до начала насыщения трансформатора тока (для 5-амперных трансформаторов – до достижения тока 10А).

Если при снятии характеристики необходимо напряжение выше 250В используют повышающие трансформаторы с более высоким напряжением.

Вольт-амперная характеристика является основной при оценке исправности ТТ. Используются такие характеристики и для определения погрешностей ТТ.

Наиболее распространенная неисправность ТТ — витковое замыкание — выявляется по резкому снижению ВАХ и изменению ее крутизны.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных ТТ, однотипных с проверяемым, чаще всего с характеристиками ТТ других фаз того же присоединения.

Для такого сравнения достаточно совпадения характеристик с точностью в пределах их заводского разброса.

а)                                                                     б)

а — ТТ ТВ-35, 300/5 А; б — ТТ ТВД-500, 2000/1;

1 — исправный трансформатор тока; 2 — закорочен один виток;

3 — закорочены два витка; 4 — закорочены восемь витков

Читайте также:  Как резать керамическую плитку болгаркой

Рисунок. Вольт-амперные характеристики при витковых замыканиях во вторичной обмотке

На этом у меня на сегодня все.

Будут вопросы, постараюсь на них ответить.

Успехов.

Источник: http://elektrolaboratoriy.ru/2015/01/02/transformator-toka/

Как проверить трансформатор мультиметром: особенности прямого и косвенного методов проверки

Электрический трансформатор — довольно распространенное устройство, используемое в быту для решения целого ряда задач.

И в нем могут случаться поломки, выявить которые поможет прибор для измерения параметров электротока — мультиметр.

Из этой статьи вы узнаете, как проверить трансформатор тока мультиметром (прозвонить), и каких правил следует придерживаться при этом.

Как известно, любой трансформатор состоит из следующих компонентов:

  • первичная и вторичная катушки (вторичных может быть несколько);
  • сердечник или магнитопровод;
  • корпус.

Таким образом, перечень возможных поломок довольно ограничен:

  1. Поврежден сердечник.
  2. Перегорел провод в какой-либо из обмоток.
  3. Пробита изоляция, вследствие чего имеется электрический контакт между витками в катушке (межвитковое замыкание) либо между катушкой и корпусом.
  4. Изношены выводы катушек или контакты.

Трансформатор тока Т-0,66 150/5а

Некоторые из дефектов определяются визуально, поэтому трансформатор в первую очередь нужно внимательно осмотреть. Вот на что при этом следует обращать внимание:

  • трещины, сколы изоляции либо ее отсутствие;
  • состояние болтовых соединений и клемм;
  • вздутие заливки или ее вытекание;
  • почернения на видимых поверхностях;
  • обуглившаяся бумага;
  • характерный запах горелого материала.

Если явных повреждений нет, следует проверить устройство на работоспособность при помощи приборов. Для этого нужно знать, к каким обмоткам относятся все его выводы. На преобразователях больших размеров данная информация может быть представлена в виде графического изображения.

Если таковое отсутствует, можно воспользоваться справочником, в котором следует найти свой трансформатор по маркировке. Если он является частью какого-то электроприбора, источником данных могут стать спецификация или принципиальная электрическая схема.

Методы проверок трансформатора мультиметром

Прежде всего, следует проверить состояние изоляции трансформатора. Для этого мультиметр необходимо переключить в режим мегомметра. После этого замеряют сопротивление:

  • между корпусом и каждой из обмоток;
  • между обмотками попарно.

Напряжение, при котором должна осуществляться такая проверка, указывается в технической документации на трансформатор. К примеру, для большинства высоковольтных моделей замер сопротивления изоляции предписано проводить при напряжении 1 кВ.

Проверка прибора мультиметром

Требуемое значение сопротивления можно посмотреть в технической документации или в справочнике. Например, для тех же высоковольтных трансформаторов оно составляет не менее 1 мОм.

Данный тест не способен выявить межвитковые замыкания, а также изменения свойств материалов проводов и сердечника. Поэтому обязательно нужно проверить рабочие характеристики трансформатора, для чего применяют следующие методы:

Прямой метод (проверка схемы под нагрузкой)

Именно он первым приходит на ум: нужно замерять токи в первичной и вторичной обмотках работающего устройства, а затем путем деления их друг на друга определить фактический коэффициент трансформации.

Если он соответствует паспортному — трансформатор исправен, если нет — нужно искать дефект. Этот коэффициент можно вычислить и самостоятельно, если известно напряжение, которое должен выдавать прибор.

К примеру, если на нем написано 220В/12В, то перед нами понижающий трансформатор, следовательно, ток во вторичной обмотке должен быть в 220/12 = 18,3 раза выше, чем в первичной (термин «понижающий» относится к напряжению).

Схема поверки однофазного трансформатора методом непосредственного измерения первичного и вторичного напряжений с использованием образцового трансформатора

Нагрузку к вторичной обмотке нужно подключать такую, чтобы в обмотках протекали токи не ниже 20% от номинальных значений. При включении будьте настороже: если раздастся треск, появится запах гари, либо вы увидите дым или искрение, прибор нужно сразу же отключить.

Если у тестируемого трансформатора несколько вторичных обмоток, то те из них, которые не подключены к нагрузке, должны быть закорочены. В разомкнутой вторичной катушке при подключении первичной к источнику переменного тока может появиться высокое напряжение, способное не только вывести из строя оборудование, но и убить человека.

Последовательное соединение обмоток трансформатора при помощи батарейки и мультиметра

Если речь идет о высоковольтном трансформаторе, то перед включением нужно проверить, не нуждается ли его сердечник в заземлении. Об этом говорит наличие специальной клеммы, помеченной литерой «З» или специальным значком.

Прямой метод проверки трансформатора позволяет со всей полнотой оценить состояние последнего. Однако, далеко не всегда имеется возможность включить трансформатор с нагрузкой и произвести все необходимые замеры.

Если ввиду требований безопасности либо по иным соображениям сделать этого нельзя, состояние устройства проверяют косвенным образом.

Косвенный метод

В состав данного метода входят несколько тестов, каждый из которых отображает состояние прибора в каком-то одном аспекте. Следовательно, все эти тесты желательно проводить в совокупности.

Определение достоверности маркировки выводов обмоток

Для проведения этой проверки мультиметр нужно переключить в режим омметра. Далее нужно попарно «прозвонить» все имеющиеся выводы. Между теми из них, которые относятся к разным катушкам, сопротивление будет равным бесконечности. Если же мультиметр показывает какое-то конкретное значение, значит выводы принадлежат одной катушке.

Тут же можно сравнить замеренное сопротивление с приведенным в справочнике. Если имеет место расхождение более, чем на 50%, значит случилось межвитковое замыкание либо частичное разрушение провода.

Подключение трансформатора к мультиметру

Учтите, что на катушках с большой индуктивностью, то есть состоящих из значительного числа витков, цифровой мультиметр может ошибочно показывать завышенное сопротивление. Желательно в таких случаях пользоваться аналоговым прибором.

Проверять обмотки следует постоянным током, который трансформатор преобразовывать не может.

При использовании переменного в других катушках будет наводиться ЭДС и вполне возможно, что она окажется достаточно высокой.

Так, если на вторичную катушку понижающего трансформатора 220/12 В подать переменное напряжение всего в 20 В, то на выводах первичной появится напряжение в 367 В и при случайном касании их пользователь получит сильный удар током.

Далее нужно определить, какие выводы следует подключать к источнику тока, а какие — к нагрузке. Если известно, что трансформатор понижающий, то к источнику тока нужно подключать катушку с наибольшим числом витков и наибольшим сопротивлением. С повышающим трансформатором все обстоит наоборот.

Все способы измерения силы электрического тока

Но бывают модели, у которых среди вторичных катушек имеются как понижающие, так и повышающие. Тогда первичную катушку можно с определенной долей вероятности распознать по следующим признакам: выводы ее крепятся обычно в стороне от остальных, так же и катушка может находиться на каркасе в отдельной секции.

Развитие интернета сделало возможным и такой способ: нужно сфотографировать трансформатор и написать запрос с приложенной фотографией и всей имеющейся информацией (марка и пр.) на один из сетевых тематических форумов.

Возможно, кто-то из его участников имел дело с такими устройствами и может подробно рассказать, как его нужно подключать.

Если во вторичной катушке имеются промежуточные отводы, необходимо распознать ее начало и конец. Для этого нужно определить полярность выводов.

Определение полярности выводов обмоток

В роли измерителя следует использовать магнитоэлектрический амперметр или вольтметр, у которого полярность выводов известна. Прибор нужно подключить к вторичной катушке. Удобнее всего пользоваться теми моделями, у которых «ноль» расположен посредине шкалы, но за неимением такового подойдет и классический — с местоположением «нуля» слева.

Если вторичных катушек несколько, прочие нужно зашунтировать.

Проверка полярности фазных обмоток электрических машин переменного тока

Через первичную катушку нужно пропустить постоянный ток небольшой силы. На роль источника подойдет обычная батарейка, при этом в цепь между ней и катушкой нужно включить резистор — чтобы не получилось короткого замыкания. Таким резистором может послужить лампа накаливания.

Выключатель в цепь первичной катушки устанавливать не нужно: достаточно следя за стрелкой мультиметра замкнуть цепь, коснувшись проводом от лампы вывода катушки, и тут же разомкнуть ее.

Если к выводам катушек подключены одинаковые полюса от батарейки и мультиметра, то есть полярность совпадает, то стрелка на приборе дернется вправо.

При разнополярном подключении — влево.

В момент отключения питания будет наблюдаться противоположная картина: при однополярном подключении стрелка сдвинется влево, при разнополярном — вправо.

На приборе с «нулем» в начале шкалы движение стрелки влево сложнее заметить, так как она почти сразу отскакивает от ограничителя. Поэтому следить нужно внимательно.

По той же схеме проверяются полярности всех остальных катушек.

Снятие характеристики намагничивания

Чтобы иметь возможность воспользоваться данным методом, нужно подготовиться загодя: пока трансформатор новый и заведомо исправный, снимают его так называемую вольт-амперную характеристику (ВАХ). Это график, отображающий зависимость напряжения на выводах вторичных катушек от величины протекающего в них тока намагничивания.

Схемы снятия характеристик намагничивания

Разомкнув цепь первичной катушки (чтобы результаты не искажались помехами от находящегося поблизости силового оборудования), через вторичную пропускают переменный ток различной силы, измеряя каждый раз напряжение на ее входе.

Мощности используемого для этого блока питания должно быть достаточно для насыщения магнитопровода, которое сопровождается уменьшением угла наклона кривой насыщения до нуля (горизонтальное положение).

Измерительные приборы должны относиться к электродинамической или электромагнитной системе.

До и после теста магнитопровод нужно размагничивать путем увеличения в несколько подходов силы тока в обмотке с последующим ее снижением до нуля.

По мере использования устройства нужно с определенной периодичностью снимать ВАХ и сравнивать ее с первоначальной. Снижение ее крутизны будет свидетельствовать о появлении межвиткового замыкания.

Видео на тему

Источник: https://proprovoda.ru/elektrooborudovanie/transformatory/kak-proverit-multimetrom.html

Проверка трансформатора тока

Главная » Освещение » Трансформаторы » Проверка трансформатора тока

В этой статье наш сайт “Все-электричество” расскажет, как выполнить проверку трансформатора тестером. Если трансформатор имеет несколько обмоток, тогда прозвонить его не составит труда.

Проблема может возникнуть только в том случае, если трансформатор будет иметь несколько выводов. Настоящий трансформатор будет иметь несколько выводом с вторичной обмоткой.

Проверка трансформатора достаточно сложный процесс, но мы расскажем, как его сделать.

Для получения определенных номиналов напряжения вам следует выполнить проверку. На один магнитопровод может быть намотано два отдельных трансформатора. Теперь мы расскажем, как проверить трансформатор.

Проверка трансформатора тестером

Не каждый трансформатор предназначается для сети 220 Вольт и частоты в 50 Гц. В промышленности обычно могут применять другие устройства.

Поэтому перед тем как сделать проверку трансформатора необходимо посмотреть на его маркировку. Здесь также может возникнуть проблема в том, что не каждый трансформатор имеет свой документ.

Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про трансформаторы для галогенных ламп.

Условные обозначения для силовых трансформаторов (ГОСТ 52719-2007)

  • Логотип предприятия-производителя. Обычно если на устройстве есть логотип, тогда вы сможете перейти на официальный сайт завода изготовителя и почерпнуть новую информацию. Проблема может заключаться в том, что некоторые предприятия уже прекратили свою работу. Именно поэтому вам необходимо ввести маркировку в поисковую систему. Мы уверенны, что вы быстро найдете не только маркировку, но схему устройства. Дальше нет ничего проще, как прозвонить трансформатор и определить, нет ли пробоя. Сопротивление изоляции должно составлять не менее 20 Мом. Проверка трансформатора будет выполнена с помощью тестера.
  • Название изделия будет являться ключевым фактором. Также вам необходимо помнить, что различные классы предназначаются для своих целей. В этом смысле вы можете использовать трансформатор тока в качестве входного для гальванической развязки. В этих устройствах напряжение обычно нормируется отдельно. Вторичная обмотка трансформатора тока будет подключаться на соответствующую катушку прибора контроля измерения. Маркировка трансформатора может содержать слова «трансформатор» или «автотрансформатор». «Автотрансформатор» будет отличаться от обычного, отсутствием гальванической развязки между первичной и вторичной обмотки. Многие могут подумать, зачем это нужно? При движении электропоездов будет очень удобно через определенные промежутки расставлять автотрансформатор. Также вы можете встретить и другие разновидности трансформатора. Если вы определите тип своего устройства, тогда по ГОСТ вы сможете проверить его класс. Для данного класса прибором маркировка ведется по ГОСТ 11677-75. Этот ГОСТ является международным.
  • Заводской номер поможет вам получить техническую поддержку. На Тайване и в Китае есть специалисты, которые помогут вам разобраться. Для советских изделий эта информация может оказаться бесполезной. Проверка трансформатора в этом случае окажется бесполезной.
  • Условные обозначения типа помогут разобраться с конструктивными особенностями. По ГОСТ 7746-2001 существует таблица, по которым будет вестись маркировка. Затем вам необходимо будет найти климатическое расширение. Благодаря этим данным вы сможете найти отличительные черты трансформатора. Проверка трансформатора благодаря этим данным будет значительно легче.
  • Также полезными будут являться сведения о нормативной документации. Стандарт, по которому изготовлен трансформатор, приведен ниже. Вам необходимо будет просто открыть документацию и изучить информацию. В каждом случае могут присутствовать определенные разновидности и поэтому найти их можно в поисковой системе.
  • Дата изготовления устройства обычно выбита на алюминиевой табличке. Эта информация будет полезной, если вы решите обратиться в службу технической поддержки.
  • На шильдике трансформатора очень часто может быть нарисована электрическая схема соединения обмоток. Также здесь будут изображены номера выводов. Благодаря этой информации проверка трансформатора не займет много времени. Даже если шильдик немного стертый, то вы все равно сможете найти необходимую информацию. Если вы найдете информацию, тогда ее можно перерисовать или распечатать. Некоторые трансформаторы могут иметь тепловое реле и другие элементы. Поэтому прозвонить трансформатор с дополнительными элементами не составит никакого труда. Если на вашем трансформаторе стоит предохранитель, тогда прозвонить его будет намного сложнее.
  • Номинальная частота может отсутствовать, если сеть соответствует стандартной. Также вам следует знать, что трансформатор высокой частоты не следует использовать вместо обычного. В этом случае трансформатор будет работать не так.
  • Характеристики рабочего режима будут указываться только в том случае если его характер работы непродолжительный. В противном случае устройство будет работать плохо. После определенной активности устройству может потребоваться отдых. Если не давать устройству отдохнуть тогда одна из его обмоток может выйти из строя. Если вам интересно, тогда читайте про измерительные трансформаторы.
  • Номинальная полная мощность будет указываться для всех значимых обмоток. Также вам следует знать, что НН – это низкое напряжение, а ВН – это высокое напряжение. Понять этот процесс можно на примере сварочного аппарата. Ток, который содержится на электродах будет большой, а напряжение низким. Номинальная полная мощность позволяет согласовать источник с потребителем. Многие могут подумать, если низковольтное оборудование, как быстро подобрать трансформатор? Чтобы сделать правильный выбор вам необходимо будет обратить внимание на его мощность. Максимальная мощность потребления оборудования не должна превышать рабочую мощность вторичной обмотки трансформатора.
  • Стабилизаторы напряжения обычно могут трансформаторы, которые имеют переменное количество витков. В этом случае специальный бегунок будет ходить только по вторичной обмотке. Поэтому в маркировке этих трансформаторов могут присутствовать определенные пределы изменения напряжения. Проверка трансформатора должна выполнять с учетом этой информации.
  • Номинальные токи обмоток иногда позволяют подобрать составные части сети. Многие устройства могут предоставлять данные по максимальной нагрузке. Измерить это значение можно амперметром. Короткое замыкание на вторичной обмотке делать не следует.
  • Напряжение короткого замыкания вторичной обмотки указывается в процентах от номинала. В отличие от идеального источника энергии реальные приборы могут не дать этих показателей. При возрастании тока напряжение значительно упадет. Проценты будут даваться от номинального напряжения. Конкретное значение вы сможете посчитаться с помощью калькулятора.
Читайте также:  Стили штор в интерьере — коротко о главном

На видео ниже вы сможете увидеть, как выполнить проверку трансформатора.

Надеемся, что эта информация поможет вам выполнить проверку трансформатора. Решить проблему с трансформатором поможет перемотка катушки. Специальный провод вы сможете найти на рынке. После этого вам необходимо будет рассчитать необходимое количество витков. При необходимости вы также можете воспользоваться форумом, где вам могут дать:

  1. Ссылку на компьютерную программу для расчета.
  2. Поделятся опытом.
  3. Дадут советы.

Как видите, проверка трансформатора на неисправности – это достаточно сложный процесс.

Рекомендуем вашему вниманию: подключение трансформатора тока.

Источник: http://vse-elektrichestvo.ru/osveshhenie/transformatory/proverka-transformatora-toka.html

Методика испытаний трансформаторов тока – Автоматизация энергопредприятий и электролабораторий

1. Измерение сопротивления изоляции

Выводы вторичных обмоток (две и более) и корпус  трансформатора тока должны быть объединены, заземлены и присоединены к выводу «земля» мегаомметра. Вывод «Л» прибора присоединяется к выводу первичной обмотки «Л1» или «Л2».

Измерение сопротивления изоляции вторичных обмоток производится на каждой обмотке относительно корпуса и присоединенных к нему остальных обмоток. Вывод «Л» мегаомметра присоединяется к выводам проверяемой обмотки, а вывод «земля» к выводам остальных обмоток, соединенных с корпусом трансформатора тока и заземленных.

2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ изоляции

Измерение tg δ основной изоляции производится на напряжении 10 кВ по нормальной (прямой) схеме измерительного моста. Схема измерений основной изоляции с использованием моста переменного тока типа Р5026 приведена на рис. 2.

Порядок и способы использования приборов описаны в методике испытания силовых трансформаторов (М1. 3).

Измерение tg δ для всех типов ТТ производятся без отсоединения вторичных цепей.

3. Испытание повышенным напряжением

Электрические испытания изоляции электрооборудования необходимо проводить при температуре изоляции не ниже 5°С.

Измерение электрических характеристик изоляции, произведенные при отрицательной температуре, должны быть повторены через возможно короткий срок при температуре изоляции не ниже 5°С.

Изоляцию одного и того же электрооборудования рекомендуется испытывать при одинаковой температуре и по однотипным схемам.

Перед проведением испытаний электрооборудования наружная поверхность его изоляции должна быть очищена от пыли и грязи, кроме тех случаев, когда испытания проводятся методом, не требующим отключения электрооборудования.

При испытании электрооборудования повышенным напряжением частотой 50 Гц к испытательной установке рекомендуется подводить линейное напряжение сети.

Скорость подъёма напряжения до одной трети испытательного значения может быть произвольной.

Далее испытательное напряжение должно подниматься плавно, со скоростью, допускающей производить визуальный отсчет по приборам, и по достижении установленного значения поддерживаться неизменным в течение всего времени испытаний. После требуемой выдержки времени напряжение плавно снижается до значения не более одной трети испытательного и отключается.

Под продолжительностью испытаний подразумевается время приложения полного испытательного напряжения, установленного нормами испытаний.

При измерении характеристик изоляции электрооборудования должны учитываться случайные и систематические погрешности, обусловленные погрешностями измерительных приборов и аппаратов, дополнительными ёмкостями и индуктивными связями между элементами измерительной схемы, воздействием температуры, влиянием внешних электромагнитных и электростатических полей на измерительное устройство, погрешностями метода и т. д.

При сопоставлении результатов измерения следует учитывать температуру, при которой производились измерения, и вносить поправки в соответствии со специальными указаниями.

При испытании внешней изоляции оборудования повышенным напряжением частоты 50 Гц, производимом при факторах внешней среды, отличающихся от нормальных (температура воздуха 200 С, абсолютная влажность 11 г/м3, атмосферное давление 101300 Па) значение испытательного напряжения должно определяться с учетом поправочного коэффициента на условия испытаний, регламентируемого в соответствии со стандартами.

При проведении нескольких видов испытаний изоляции электрооборудования испытанию повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами.

Оборудование, забракованное при внешнем осмотре, независимо от результатов испытаний должно быть заменено или отремонтировано.

Испытание трансформаторов тока повышенным напряжением рекомендуется производить до их монтажа на стационарной испытательной установке, кроме шинных ТТ, которые испытываются только по окончании монтажа совместно с ошиновкой.

Испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой обмотке. Остальные обмотки соединяются с корпусом и заземляются.

При испытании повышенным напряжением вторичных обмоток и присоединенных к ним цепей необходимо проверить допустимость приложения испытательного напряжения ко всем аппаратам.

4. Снятие характеристик намагничивания

Характеристики намагничивания используются для выявления повреждения стали, наличия короткозамкнутых витков и определения пригодности трансформаторов тока по их погрешностям для использования в данной схеме релейной защиты при данной нагрузке.

Снятие характеристик намагничивания (зависимости напряжения на вторичной обмотке от тока намагничивания в ней) производится путем подачи регулируемого напряжения на одну из вторичных обмоток при разомкнутой первичной обмотке.

Все остальные вторичные обмотки ТТ должны быть замкнуты.

Характеристика снимается до номинального тока или до начала насыщения измерением напряжения при 6-8 значениях тока (больше измерений делается на начальной части хар-ки).

У трансформаторов небольшой мощности насыщение наступает при токе до 5 А (схема рис. 4а).

У мощных трансформаторов тока, имеющих большой коэффициент трансформации, насыщение наступает при токах, значительно меньших 5 А; характеристики таких трансформаторов снимают до максимально возможного напряжения. Схема на рис. 4б позволяет получить напряжение до 500 В при питании от сети 380 В.

Рекомендуется использовать комбинированные приборы серии Ц.

5. Проверка однополярных выводов

Для проверки зажимы «+» источника и прибора подключаются к одноименным выводам первичной и вторичной обмоток ТТ: Л1 и И1. При кратковременном замыкании первичной сети стрелка прибора отклонится вправо, а при размыкании — влево.

При проверке встроенных ТТ ( до их установки на место) через его окно продевается стержень (провод), играющий роль первичной обмотки.

6. Измерение коэффициента трансформации

Производится для установления соответствия трансформатора тока его паспортным и проектным данным, а также для установки заданного коэффициента трансформации у трансформаторов, выпускаемых с устройством, позволяющим производить его изменение.

Проверка коэффициента трансформации ТТ производится путем измерения соотношений токов в первичной и вторичных обмотках.

7. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерения выполняются у трансформаторов тока напряжением 110 кВ и выше.

Измерения могут производиться любым способом: одинарными (ММВ) и двойными (Р333) мостами, методом амперметра-вольтметра. Зажимы мостов постоянного тока и выводы вторичных обмоток необходимо соединять в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора. Одинарные мосты  не рекомендуется использовать при значениях измеряемого сопротивления менее 1 Ом.

Вольтметр подключается непосредственно к выводам обмоток ТТ. Значение тока устанавливается так, чтобы отсчет производился по второй половине шкалы амперметра.

8. Измерение сопротивления вторичной нагрузки ТТ.

Измерения сопротивления вторичной нагрузки выполняется по нижеприведенной схеме для всех фаз. Значения полученных сопротивлений не должны превышать паспортных данных ТТ.

НТД и техническая литература:

  • Межотраслевые правила по охране труда (ПБ) при эксплуатации электроустановок.
  • ПОТ Р М — 016 — 2001. — М.: 2001.
  • Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание
  • Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополнениями — М.:НЦ ЭНАС, 2004.
  • Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.
  • Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. — М.: ОРГРЭС, 1997.

Источник: https://www.etlpro.ru/metodiki-ispitanii/metodika-ispyitaniy-transformatorov-toka.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector