Прибор для проверки трансформаторов тока

Проверка трансформатора тока

Устройства для пропорционального преобразования переменного тока до значений, безопасных для его измерений, называют трансформаторами тока.

Такие трансформаторы находят широкое применение в сфере электроснабжения и электроэнергетике и изготавливаются в различных конструктивных исполнениях, — от небольших моделей, размещаемых непосредственно на электронных платах, до сооружений внушительных размеров, устанавливаемых на специальные строительные конструкции.

Проверка ТТ проводится с целью выявления его работоспособности, при этом не производится оценка метрологических характеристик, которые определяют класс точности и сдвига фаз между вектором первичного и вторичного токов.

Перечень возможных неисправностей

Ниже приведены наиболее распространённые причины неисправностей ТТ:

  • механические повреждения магнитопровода;
  • повреждения изоляции корпуса;
  • механические повреждения обмоток:
  • обрывы обмоток;
  • снижение изоляции проводников обмотки, создающее межвитковые замыкания;
  • механический износ выводов обмотки и контактов.

Методы проверок

Для оценки работоспособности трансформатора проводится внешний визуальный осмотр и проверка электрических характеристик.

Внешний визуальный осмотр

С него начинается каждая проверка, и она позволяет оценить:

  • состояние внешних поверхностей деталей;
  • наличие сколов и трещин на изоляции;
  • состояние клеммных или болтовых соединений;
  • наличие видимых дефектов.

Проверка изоляции

Испытания изоляции

В случае установки в составе высоковольтного оборудования трансформатор тока смонтирован в линии нагрузки, при этом он входит в линию конструктивно, и в таком случае испытания изоляции проводятся при проведении совместных высоковольтных испытаний отходящей линии сотрудниками службы изоляции. По результатам проведенных испытаний оборудование может быть допущено в эксплуатацию.

Проверка состояния изоляции

Для проведения измерения сопротивления изоляции следует использовать мегомметр с Uвых соответствующий требованиям техдокументации на ТТ. Для большинства существующих высоковольтных устройств проверку сопротивления изоляции следует проводить прибором с Uвых в 1 Кв.

Мегомметром проводят измерения сопротивление изоляции между:

  • корпусом и обмотками (каждой из обмоток);
  • каждой из обмоток и всеми остальными.

К эксплуатации могут быть допущены собранные токовые цепи с величиной сопротивления изоляции не менее 1 мОм.

Оценка работоспособности трансформатора тока

1. Прямой метод проверки

Прямая проверка — наиболее проверенный способ, также называемый проверкой схемы под нагрузкой.

Для проведения следует использовать штатную цепь включения трансформатора в цепи первичного и вторичного оборудования или же, собрать новую цепь для проверки, при которой ток величиной от 20 до 100 % от номинальной величины проходит по первичной обмотке трансформатора и замеряется во вторичной.

Численное значение замеренного первичного тока нужно разделить на численное значение замеренного тока вторичной обмотки. Полученное значение и будет коэффициентом трансформации, которое следует сравнить с паспортным значением, что позволит судить об исправности трансформатора.

Трансформатор тока может содержать не одну, а несколько вторичных обмоток. До начала испытаний все обмотки должны быть надежно подключены к нагрузке или же закорочены. В противном случае, в разомкнутой вторичной обмотке, при условии появлении тока в первичной обмотке, возникнет напряжение в несколько КВ, опасное для жизни человека и могущее привести к повреждению оборудования.

Магнитопроводы большинства высоковольтных трансформаторов тока нуждаются в заземлении. Для этого в их конструкции предусмотрена специальная клемма, которая маркируется буквой “З”.

На практике очень часто возникают какие-либо ограничения по проверке трансформаторов под нагрузкой, обусловленные особенностями эксплуатации и безопасности испытаний. В связи с этим часто используются иные способы проверки.

2. Косвенные методы

Каждый из перечисленных ниже способов проверки может предоставить лишь частичную информации о состоянии трансформаторов. Поэтому эти способы необходимо применять в комплексе.

Определение правильности маркировки выводов обмоток

Целостность обмоток ТТ и их выводов следует определять замером их активных сопротивлений с проверкой или последующим нанесением маркировки.

Определение начала и конца каждой из обмоток следует проводить способом, позволяющим установить полярность.

Проверка полярности выводов обмоток.

Для проведения испытаний к вторичной обмотке присоединить амперметр или вольтметр магнитоэлектрического типа с определенной полярностью на его выводах.

Рекомендуется использовать прибор с нулем посередине шкалы, однако, допускается использовать и с нулем, расположенным в начале шкалы.

Все остальные вторичные обмотки трансформатора необходимо, из соображений безопасности, зашунтировать.

К первичной обмотке ТТ необходимо подключить источник постоянного тока, затем последовательно подключить к нему сопротивление для ограничения тока разряда. Достаточно использовать обыкновенный элемент питания (батарейку) с лампочкой накаливания. Вместо выключателя можно просто коснуться проводом от лампочки клеммы первичной обмотки ТТ и затем отвести его.

При совпадении полярности стрелка сдвинется вправо и возвратится назад. Если прибор подключен с обратной полярностью, то стрелка будет сдвигаться влево.

При отключении питания у однополярных обмоток стрелка сдвигается толчком влево, а в противном случае – толчком вправо.

Таким же образом следует проверить полярность подключения других обмоток трансформатора.

Снятие характеристики намагничивания.

Зависимость напряжения на клеммах вторичных обмоток от протекающего по ним тока намагничивания называется вольт-амперной характеристикой, сокращенно ВАХ. Она свидетельствует о правильности работы обмотки и магнитопровода, позволяет оценить их исправность.

Для того, чтобы исключить влияние помех со стороны расположенного рядом силового оборудования, характеристику ВАХ следует снимать, предварительно разомкнув цепь первичной обмотки.

Для построения характеристики ВАХ необходимо пропускать переменный ток различных величин через обмотку ТТ и измерять напряжение на входе обмотки. Такие испытания можно проводить любым лабораторным стендом с блоком питания, имеющим выходную мощность, позволяющую нагружать обмотку до насыщения магнитопровода трансформатора, при котором кривая насыщения обратится в горизонтальное положение.

Полученные по замерам данные нужно занести в таблицу протокола. По табличным данным строятся графики ВАХ.

Перед началом проведения замеров и после их окончания следует в обязательном порядке производить размагничивание магнитопровода методом нескольких постепенных увеличений тока в обмотке и последующим снижением тока до нуля.

Важно

Для измерения значений токов и напряжений следует использовать приборы электромагнитной или электродинамической систем, которые могут воспринимать действующие значения тока и напряжения.

Наличие в обмотке короткозамкнутых витков уменьшает величину выходного напряжения в обмотке и снижает крутизну ВАХ. В связи с этим, при первом использовании исправного ТТ необходимо сделать замеры и построить график ВАХ, а при последующих проверках ТТ через определенное нормативами время следует контролируют состояние выходных параметров.

Приборы контроля силовых трансформаторов

Описание приборов для контроля силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы периодически необходимо диагностировать на наличие или отсутствие повреждений его элементов, куда, например, входят обмотки, активная сталь, фарфоровая и внутренняя изоляция вводов, контакты устройства регулирования напряжения (РПН), а также такие вспомогательные устройства как маслонасосы или системы охлаждения.

Типы приборов контроля

Приборы контроля определяют степень воздействия на оборудование со стороны энергосистем и позволяют своевременно выявить дефекты, благодаря чему в будущем можно будет избежать дорогого и серьезного ремонта. Существует два типа приборов для контроля: способные контролировать один параметр или универсальные, покрывающие практически весь список испытаний.

Первый тип специализируется на каком-либо одном испытании из перечня, к примеру, приборы типа ПКР-2 созданы для проверки технического состояния резисторных и реакторных устройств РПН в составе силовых трансформаторов или вне их. Он измеряет время переключения контактов устройств РПН и угол поворота вала привода РПН в моменты переключений избирателей и контакторов.

Схема присоединения при измерении сопротивления обмоток трансформатора

Ко вторым относится, например, измеритель параметров силовых трансформаторов К540-3, задачей которого является проведение измерений во время электромагнитных испытаний в цеховых условиях согласно ГОСТ 3484.1-88 в составе испытательного стенда или передвижной лаборатории.

Измерители подобного рода предназначены для измерения действующих значений напряжений и токов как в однофазной, так и трехфазной цепях с параллельным вычислением активной мощности и частоты, а также сопротивлений обмоток трансформаторов постоянному току. Они также могут проводить замеры потерь холостого хода и КЗ. По полученным результатам измерители рассчитывают коэффициент трансформации и определяют группу соединений обмоток трансформатора.

Приборы широко применяют на предприятиях энергетики, а также при производстве и передаче электроэнергии.

Причины сбоя

Сбой в работе устройства может появиться из-за ряда причин, среди которых:

Перегрев токоведущей части и магнитопровода;

Ошибки при проектировании или производстве;

Нарушения при монтаже или во время эксплуатации;

Грозовые и коммутационные перенапряжения;

Повреждение устройств регулирования напряжения под нагрузкой;

Неисправности счетчиков и прочего оборудования.

Виды диагностики

Существует несколько методов проверки трансформаторов под рабочим напряжением:

Отбор проб трансформаторного масла с целью дальнейшего физико-химического анализа;

Тепловизионное обследование узлов и элементов конструкции;

Регистрация частичных разрядов;

Контроль влажности и температуры;

Отключенный силовой трансформатор можно протестировать для исследования:

Сопротивления изоляции обмоток;

Измерения тангенса угла диэлектрических потерь изоляции обмоток;

Измерения емкости и фактора диэлектрических потерь изоляции вводов;

Измерения сопротивления току при всех положениях РПН.

Помимо этого, можно определить коэффициент трансформации и группу соединения обмоток, измерить сопротивление короткому замыканию, потери холостого хода и проверить работоспособность РПН.

Читайте также  Прибор для измерения абсолютного давления

Где купить приборы для контроля силовых трансформаторов

Сделать заказ или узнать цену на приборы для контроля силовых трансформаторов можно у наших менеджеров. Они ответят на ваши вопросы и предложат подходящее оборудование по нужным для вас характеристикам. Компания СОЮЗ-ПРИБОР работает с надежными производителями, поэтому мы отвечаем за качество продукции.

Как проверить трансформатор тока

Устройства, пропорционально преобразующие переменный ток из одной величины в другую на основе принципов электромагнитной индукции, называют трансформаторами тока (ТТ).

Их широко используют в энергетике и изготавливают разными конструкциями от маленьких моделей, размещаемых на электронных платах до метровых сооружений, устанавливаемых на железобетонные опоры.

Цель проверки — выявление работоспособности ТТ без оценки метрологических характеристик, определяющих класс точности и углового сдвига фаз между первичным и вторичными векторами токов.

Возможные неисправности. Трансформаторы выполняются автономными устройствами в изолированном корпусе с выводами для подключения к первичному оборудованию и вторичным устройствам. Ниже приведены основные причины неисправностей:

— повреждение изоляции корпуса; — повреждение магнитопровода; — повреждение обмоток: — обрывы; — ухудшение изоляции проводников, создающее межвитковые замыкания; — механические износы контактов и выводов.

Методы проверок. Для оценки состояния ТТ проводится визуальный осмотр и электрические проверки.

Визуальный внешний осмотр. Проводится в первую очередь и позволяет оценить:

— чистоту внешних поверхностей деталей; — появление сколов на изоляции; — состояние клеммников и болтовых соединений для подключения обмоток; — наличие внешних дефектов.

Проверка изоляции. (эксплуатация ТТ с нарушенной изоляцией не допускается!).

Испытания изоляции. На высоковольтном оборудовании трансформатор тока смонтирован в составе линии нагрузки, входит в нее конструктивно и подвергается совместным высоковольтным испытаниям отходящей линии специалистами службы изоляции. По результатам испытаний оборудование допускается в эксплуатацию.

Проверка состояния изоляции. К эксплуатации допускаются собранные токовые цепи с величиной изоляции 1 мОм.

Для ее замера используется мегаомметр с выходным напряжением, соответствующим требованиям документации на ТТ. Большинство высоковольтных устройств необходимо проверять прибором с выходным напряжением в 1000 вольт.

Итак, мегаомметром измеряют сопротивление изоляции между:

— корпусом и всеми обмотками; — каждой обмоткой и всеми остальными.

Работоспособность трансформатора тока можно оценить прямыми и косвенными методами.

1. Прямой метод проверки

Это, пожалуй наиболее проверенный способ, который по другому называют проверкой схемы под нагрузкой.

Используется штатная цепь включения ТТ в цепи первичного и вторичного оборудования или собирается новая цепь проверки, при которой ток от (0,2 до 1,0) номинальной величины пропускается по первичной обмотке трансформатора и замеряется во вторичной.

Численное выражение первичного тока делится на замеренный ток во вторичной обмотке. Полученное выражение определяет коэффициент трансформации, сравнивается с паспортными данными, что позволяет судить об исправности оборудования.

ТТ может содержать несколько вторичных обмоток. Все они, до начала испытаний, должны надежно подключаться к нагрузке или закорачиваться. В разомкнутой вторичной обмотке (при токе в первичной) возникает высокое напряжение в несколько киловольт, опасное для человека и оборудования.

Магнитопроводы многих высоковольтных трансформаторов нуждаются в заземлении. Для этого в их клеммной коробке оборудуется специальный зажим с маркировкой буквой “З”.

На практике часто есть ограничения по проверке ТТ под нагрузкой, связанные с условиями эксплуатации и безопасности. Поэтому используются другие способы.

2. Косвенные методы

Каждый из способов предоставляет часть информации о состоянии ТТ. Поэтому следует применять их в комплексе.

Определение достоверности маркировки выводов обмоток. Целостность обмоток и их вывода определяются “прозвонкой” (замером омических активных сопротивлений) с проверкой или нанесением маркировки. Выявление начал и концов обмоток осуществляется способом, позволяющим определить полярность.

Определение полярности выводов обмоток. Вначале ко вторичной обмотке ТТ подсоединяется миллиамперметр или вольтметр магнитоэлектрической системы с определенной полярностью на выводах.

Допускается использовать прибор с нулем в начале шкалы, однако, рекомендкеься посередине. Все остальные вторичные обмотки из соображений безопасности шунтируются.

К первичной обмотке подключается источник постоянного тока с ограничивающим его ток разряда сопротивлением. Обыкновенной батарейки от карманного фонарика с лампочкой накаливания вполне достаточно. Вместо установки выключателя можно просто дотронуться проводом от лампочки до первичной обмотки ТТ и затем отвести его.

При включении выключателя в первичной обмотке формируется импульс тока соответствующей полярности. Действует закон самоиндукции. При совпадении направления навивки в обмотках стрелка движется вправо и возвращается назад. Если прибор подключен с обратной полярностью, то стрелка будет двигаться влево.

При отключении выключателя у однополярных обмоток стрелка двигается импульсом влево, а в противном случае – вправо.

Аналогичным способом проверяется полярность подключения других обмоток.

Снятие характеристики намагничивания. Зависимость напряжения на контактах вторичных обмоток от проходящего по ним тока намагничивания называют вольтамперной характеристикой (ВАХ). Она свидетельствует о работе обмотки и магнитопровода ТТ, позволяет оценить их исправность.

С целью исключения влияния помех со стороны силового оборудования ВАХ снимают при разомкнутой цепи у первичной обмотки.

Для проверки характеристики требуется пропускать переменный ток различной величины через обмотку и замерять напряжение на ее входе. Это можно делать любым проверочным стендом с выходной мощностью, позволяющей нагружать обмотку до насыщения магнитопровода ТТ при котором кривая насыщения переходит в горизонтальное направление.

Данные замеров заносят в таблицу протокола. По ним методом аппроксимации вычерчивают графики.

Перед началом замеров и после них необходимо обязательно проводить размагничивание магнитопровода путем нескольких плавных увеличений токов в обмотке с последующим снижением до нуля.

Для замеров токов и напряжений следует пользоваться приборами электродинамической или электромагнитной систем, воспринимающих действующие значения тока и напряжения.

Появление в обмотке короткозамкнутых витков уменьшает величину выходного напряжения в обмотке и снижает крутизну ВАХ. Поэтому, при первом использовании исправного трансформатора делают замеры и строят график, а при дальнейших проверках через определенное время контролируют состояние выходных параметров.

Проверка трансформаторов тока с использованием комплекса РЕТОМ-21

Построение ВАХ трансформаторов тока

Построение вольт-амперной характеристики (ВАХ) является одним из важных этапов проверки трансформаторов тока (ТТ). Вольт-амперная характеристика представляет собой зависимость напряжения одной из вторичных обмоток от намагничивающего тока со стороны этой же или другой обмотки при XX на первичной обмотке ТТ (рисунок 1). Снятие ВАХ производится в пределах от нуля до нескольких кратностей тока начала насыщения магнитопровода трансформатора, при этом напряжение на вторичной обмотке не должно превышать 1800 В во избежание повреждений её изоляции. 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.

Основная задача построения ВАХ – определение передаточной характеристики ТТ, которая позволяет вычислить максимально допустимую нагрузку, подключаемую к вторичной обмотке трансформатора. При насыщении магнитопровода ТТ происходит значительное изменение формы сигнала, что может привести к большим погрешностям коэффициента передачи, при этом, чем выше ток, тем больше погрешность. Поэтому при расчете уставок устройств РЗиА, подключаемых к ТТ, необходимо знать, когда трансформатор работает на линейном участке ВАХ (участок a-b Рисунок 1), а когда – на участке, отклонение которого от линейного превышает 10% (участок b-c на рисунке 1) в момент наступления насыщения магнитопровода. На последнем участке ВАХ работа трансформатора не рекомендуется. Таким образом, максимальная нагрузка, подключаемая к вторичной обмотке ТТ, рассчитывается исходя из того, что трансформатор должен работать на линейном участке ВАХ.

Рис. 1. Типовая вольт-амперная характеристика ТТ

При снятии вольт-амперной характеристики может быть выявлено наличие короткозамкнутых витков – одного из наиболее распространенных повреждений ТТ. Данный тип повреждения можно выявить по резкому снижению ВАХ и изменению ее крутизны. Необходимо отметить, что при проведении других проверок, например проверки коэффициента трансформации, это не обнаруживается.

Следует выделить ряд требований, предъявляемых к испытательному оборудованию, применяемому для построения ВАХ трансформаторов:

1. Источник напряжения должен обладать высокой мощностью.

Очевидно, что чем мощнее источник напряжения при снятии характеристики, тем стабильнее синусоидальность напряжения и достовернее результаты.

В приборе РЕТОМ-21 применяется мощный источник напряжения U3, способный выдавать напряжение до 500 В мощностью до 3 кВА. При помощи данного источника можно проверять ТТ на напряжения от 0.4 до 35 кВ с напряжением насыщения магнитопровода до 500 В. Регулирование источника осуществляется при помощи ЛАТРа, выполненного из высококачественных материалов, что позволяет получать минимально возможные искажения формы сигнала.

В 2010 году научно-производственное предприятие «Динамика» начало серийный выпуск блока РЕТ-ВАХ-2000, который пришел на смену ранее производимому блоку РЕТ-ВАХ. Новый блок значительно расширил возможности прибора РЕТОМ-21. С его помощью можно получать напряжения до 2000 В. Мощность, которую способен передавать блок составляет 2 кВА, что позволяет выдавать синусоидальный сигнал на трансформаторы тока на напряжение до 750 кВ. При этом необходимо учитывать, что собственное насыщение внутреннего трансформатора блока РЕТ-ВАХ-2000 происходит при напряжении 2100 В. Это означает, что на всем рабочем диапазоне напряжений блока не происходит искажения выходного сигнала. Данная особенность РЕТ-ВАХ-2000 исключает возникновение дополнительных погрешностей при построении ВАХ.

Читайте также  Прибор контроля напряжения в электросети

Пример схемы подключения трансформатора тока к блоку РЕТ-ВАХ-2000 показан на рисунке 2.

Рис. 2. Схема подключения трансформатора тока к комплексу РЕТОМ-21

2. Измеритель должен реагировать на среднеквадратичные значения тока и напряжения.

При снятии ВАХ в области насыщения магнитопровода трансформатора форма сигнала напряжения и тока искажается. Если в таких условиях в качестве измерителя использовать прибор, реагирующий на средневыпрямленное значение входных параметров, вольт-амперная характеристика оказывается завышенной из-за влияния формы сигнала на точность показаний. Приборы, реагирующие на среднеквадратичные значения (True RMS) лишены подобных недостатков.

В приборе РЕТОМ-21 имеется возможность измерения среднеквадратичного (True RMS), средневыпрямленного и амплитудного значений токов и напряжений. Это позволяет строить ВАХ трансформаторов без дополнительных погрешностей, которые могут возникнуть из-за несинусоидальности измеряемого параметра.

В приборе предусмотрена возможность пересчета токов и напряжений с учетом коэффициента трансформации блока РЕТ-ВАХ-2000, что позволяет отображать на экране измерителя реальные напряжение и ток, подаваемые на обмотку трансформатора.

3. Снятие ВАХ не должно влиять на дальнейшую работу ТТ.

Если при снятии ВАХ ТТ прекратить подачу напряжения в точке синусоиды, отличной от нуля (рисунок 3), то на магнитопроводе трансформатора может появиться остаточное намагничивание.

Рис. 3. Некорректное отключение источника напряжения

Наличие остаточного намагничивания (точка 1 на рисунке 4) может привести к некорректной работе трансформатора при последующей подаче тока.

Рис. 4. Петля гистерезиса магнитопровода ТТ

Выдача сигналов в приборе РЕТОМ-21 построена таким образом, что источник напряжения прибора РЕТОМ-21 отключается при переходе через ноль синусоиды входного напряжения (рисунок 5), что в свою очередь исключает возможность появления остаточного намагничивания.

Рис. 5. Корректное отключение источника

Определение однополярных выводов первичной и вторичной обмоток

Прибор РЕТОМ-21 можно использовать для определения полярности обмоток трансформатора. В начале проверки необходимо собрать схему, изображенную на рисунке 6.

Рис. 6. Схема подключения ТТ к прибору РЕТОМ-21 для определения полярности обмоток.

На первичную обмотку трансформатора подается ток с источника I5, вторичная обмотка подключается к встроенному в прибор внешнему амперметру. С помощью фазометра определяется угол между токами первичной и вторичной обмоток. Если угол между двумя этими токами близок к нулю, то выбраны однополярные обмотки, если угол близок к 180 градусам – разнополярные. Для проверки полярности обмоток небольших ТТ также можно использовать вольтамперфазометр РЕТОМЕТР-М2.

Проверка коэффициента трансформации ТТ

В зависимости от класса трансформатора измерение коэффициента трансформации может проводиться либо с использованием выхода U5 (максимальный ток до 750 А) прибора РЕТОМ-21 (рисунок 8)

Рис. 8. Схема подключения ТТ к выходу U5 для проверки коэффициента трансформации

либо с помощью трансформатора тока РЕТ-3000, подключенного к источнику U6 (рисунок 9). В этом случае для измерения первичного тока используется блок РЕТ-ДТ, способный измерять токи до 30 кА.

Рис. 9. Схема подключения ТТ для проверки коэффициента трансформации

Испытание электрической прочности и сопротивления изоляции

Испытание электрической прочности и сопротивления изоляции можно проводить при помощи прибора РЕТОМ-6000, который выдает постоянное и переменное напряжение до 6 кВ.

В данном приборе предусмотрена возможность измерения токов утечки, омического сопротивления изоляции, а также построения ВАХ трансформаторов тока.

Таким образом, комплекс РЕТОМ-21 позволяет проводить полноценную проверку трансформаторов тока, предоставляя ряд преимуществ:

– сокращаются трудозатраты и время проведения проверок;

– возможность проверки любых ТТ;

– возможность проверки ТТ без использования дополнительных вспомогательных приборов;

Проверка трансформатора с помощью мультиметра

В современной технике трансформаторы применяют довольно часто. Эти приборы используются, чтобы увеличивать или уменьшать параметры переменного электрического тока. Трансформатор состоит из входной и нескольких (или хотя бы одной) выходных обмоток на магнитном сердечнике. Это его основные компоненты. Случается, что прибор выходит из строя и возникает необходимость в его ремонте или замене. Установить, исправен ли трансформатор, можно при помощи домашнего мультиметра собственными силами. Итак, как проверить трансформатор мультиметром?

Основы и принцип работы

Сам по себе трансформатор относится к элементарным устройствам, а принцип его действия основан на двустороннем преобразовании возбуждаемого магнитного поля. Что характерно, индуцировать магнитное поле можно исключительно при помощи переменного тока. Если приходится работать с постоянным, вначале его надо преобразовывать.

На сердечник устройства намотана первичная обмотка, на которую и подается внешнее переменное напряжение с определенными характеристиками. Следом идут она или несколько вторичных обмоток, в которых индуцируется переменное напряжение. Коэффициент передачи зависит от разницы в количестве витков и свойств сердечника.

Разновидности

Сегодня на рынке можно найти множество разновидностей трансформатора. В зависимости от выбранной производителем конструкции могут использоваться разнообразные материалы. Что касается формы, она выбирается исключительно из удобства размещения устройства в корпусе электроприбора. На расчетную мощность влияет лишь конфигурация и материал сердечника. При этом направление витков ни на что не влияет – обмотки наматываются как навстречу, так и друг от друга. Единственным исключением является идентичный выбор направления в случае, если используется несколько вторичных обмоток.

Для проверки подобного устройства достаточно обычного мультиметра, который и будет использоваться, как тестер трансформаторов тока. Никаких специальных приборов не потребуется.

Порядок проверки

Проверка трансформатора начинается с определения обмоток. Сделать это можно при помощи маркировки на устройстве. Должны быть указаны номера выводов, а также обозначения их типа, что позволяет установить больше информации по справочникам. В отдельных случаях имеются даже поясняющие рисунки. Если же трансформатор установлен в какой-то электронный прибор, то прояснить ситуацию сможет принципиальная электронная схема этого прибора, а также подробная спецификация.

Итак, когда все выводы определены, приходит черед тестера. С его помощью можно установить две наиболее частые неисправности – замыкание (на корпус или соседнюю обмотку) и обрыв обмотки. В последнем случае в режиме омметра (измерения сопротивления) перезваниваются все обмотки по очереди. Если какое-то из измерений показывает единицу, то есть бесконечное сопротивление, то налицо обрыв.

Здесь имеется важный нюанс. Проверять лучше на аналоговом приборе, так как цифровой может выдавать искаженные показания из-за высокой индукции, что особенно характерно для обмоток с большим числом витков.

Когда ведется проверка замыкания на корпус, один из щупов подсоединяют к выводу обмотки, в то время как вторым позванивают выводы всех прочих обмоток и самого корпуса. Для проверки последнего потребуется предварительно зачистить место контакта от лака и краски.

Определение межвиткового замыкания

Другой частой поломкой трансформаторов является межвитковое замыкание. Проверить импульсный трансформатор на предмет подобной неисправности с одним лишь мультиметром практически нереально. Однако, если привлечь обоняние, внимательность и острое зрение, задача вполне может решиться.

Немного теории. Проволока на трансформаторе изолируется исключительно собственным лаковым покрытием. Если имеет место пробой изоляции, сопротивление межу соседними витками остается, в результате чего место контакта нагревается. Именно поэтому первым делом следует тщательно осмотреть прибор на предмет появления потеков, почернений, подгоревшей бумаги, вздутий и запаха гари.

Далее стараемся определить тип трансформатора. Как только это получается, по специализированным справочникам можно посмотреть сопротивление его обмоток. Далее переключаем тестер в режим мегаомметра и начинаем измерять сопротивление изоляции обмоток. В данном случае тестер импульсных трансформаторов – это обычный мультиметр.

Каждое измерение следует сравнить с указанным в справочнике. Если имеет место расхождение более чем на 50%, значит, обмотка неисправна.

Если же сопротивление обмоток по тем или иным причинам не указано, в справочнике обязательно должны быть приведены иные данные: тип и сечение провода, а также количество витков. С их помощью можно вычислить желаемый показатель самостоятельно.

Проверка бытовых понижающих устройств

Следует отметить момент проверки тестером-мультиметром классических трансформаторов понижения. Найти их можно практически во всех блоках питания, которые понижают входящее напряжение с 220 Вольт до выходящего в 5-30 Вольт.

Первым делом проверяется первичная обмотка, на которую подается напряжение в 220 Вольт. Признаки неисправности первичной обмотки:

  • малейшая видимость дыма;
  • запах гари;
  • треск.

В этом случае следует сразу прекращать эксперимент.

Если же все нормально, можно переходить к измерению на вторичных обмотках. Прикасаться к ним можно только контактами тестера (щупами). Если полученные результаты меньше контрольных минимум на 20%, значит обмотка неисправна.

К сожалению, протестировать такой токовый блок можно только в тех случаях, если имеется полностью аналогичный и гарантированно рабочий блок, так как именно с него и будут собираться контрольные данные. Также следует помнить, что при работе с показателями порядка 10 Ом некоторые тестеры могут искажать результаты.

Читайте также  Прибор для проверки пускового тока аккумулятора

Измерение тока холостого хода

Если все тестирования показали, что трансформатор полностью исправен, не лишним будет провести еще одну диагностику – на ток трансформатора холостого хода. Чаще всего он равняется 0,1-0,15 от номинального показателя, то есть тока под нагрузкой.

Для проведения проверки измерительный прибор переключают в режим амперметра. Важный момент! Мультиметр к испытуемому трансформатору следует подключать замкнутым накоротко.

Это важно, потому что во время подачи электроэнергии на обмотку трансформатора сила тока возрастает до нескольких сот раз в сравнении с номинальным. После этого щупы тестера размыкаются, и на экране отображаются показатели. Именно они и отображают величину тока без нагрузки, тока холостого хода. Аналогичным образом производится измерение показателей и на вторичных обмотках.

Для измерения напряжения к трансформатору чаще всего подключают реостат. Если же его под рукой нет, в ход может пойти спираль из вольфрама или ряд лампочек.

Для увеличения нагрузки увеличивают количество лампочек или же сокращают количество витков спирали.

Как можно видеть, для проверки даже не потребуется никакой особый тестер. Подойдет вполне обычный мультиметр. Крайне желательно иметь хотя бы приблизительное понятие о принципах работы и устройстве трансформаторов, но для успешного измерения достаточно всего лишь уметь переключать прибор в режим омметра.

Тестер трансформаторов тока и реле MRCT

Описание

MRCT компании Megger — это легкий, прочный портативный, который используется для выполнения на ТТ размагничивания, испытаний коэффициента трансформации, намагничивания, сопротивления обмоток, полярности, отклонения фазы и сопротивления изоляции. MRCT автоматически вычисляет погрешности коэффициента трансформации, кривые намагничивания и точки перегиба. MRCT обеспечивает управляемые микропроцессором изменяемые напряжение и токовый выход и измерительные средства для автоматических испытаний одно- и многополюсных ТТ, сокращая время испытаний и повышая производительность. MRCT напрямую подключится к многополюсным ТТ и выполнит все испытания – на намагничивания, коэффициента трансформации и полярности, сопротивления обмоток и сопротивления изоляции – по всем вводам посредством нажатия кнопки и без переподключения проводов.

Прибором MRCT можно управлять посредством контроллера интерфейса Smart Touch View (STVI) компании Megger. Контроллер STVI представляет собой полноцветный, ЖК-сенсорный экран с высоким разрешением, который позволяет пользователю осуществлять испытания в ручном и автоматическом режимах быстро и просто при помощи ручного испытательного экрана, а также посредством предустановленных испытательных процедур. Большой цветной дисплей позволяет пользователю легко считывать все релевантные данные в процессе проведения испытания и дает возможность увидеть кривую намагничивания ТТ. Блок также можно сконфигурировать на выпуск без STVI компании Megger и можно управлять на портативном компьютере посредством программного обеспечения PowerDB компании Megger.
ТТ можно испытывать непосредственно на производственном оборудовании, например, установленными в трансформаторах, масляных выключателях или редукторах. Перед проверкой оборудование необходимо полностью изолировать от электрической системы.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Испытание на намагничивание
При единичном нажатии кнопки MRCT выполняет испытание на намагничивание ТТ и вычисляет номинальную точку перегиба. Испытание на намагничивание может выполняться на частоте 50 или
60 Гц до 2000 В, в соответствии с требованиями МЭК.
MRCT вычислит номинальную точку перегиба в соответствии с IEEE C57.13.1, МЭК 60044-1 или МЭК 60044-6 по обоим стандартам, а также по специализированным стандартам для ТТ, таким как PX, TPS, TPX, TPY и TPZ. Во время выполнения испытания на намагничивание MCRT будет вычерчивать кривую намагничивания ТТ на дисплее STVI и автоматически даст пользователю номинальную точку перегиба в соответствии с желаемыми стандартами IEEE или МЭК. ТТ на многих подстанциях включают в себя многополюсную вторичную обмотку, поэтому у MRCT есть возможность вычертить и одновременно отобразить до 10 кривых намагничивания ТТ.

Испытание коэффициента трансформации, полярности
Испытание можно выполнить посредством MRCT. Метод, использующийся в MRCT, заключается в сравнении напряжения, поданного на вторичную обмотку, с результирующим напряжением, производимым на первичной обмотке. Например, если на вторичную обмотку подается 1 В на виток, напряжение, присутствующее на первичной обмотке, будет составлять 1 В. Точнее говоря, если на вторичную обмотку ТТ 600:5 (коэффициент 120:1) подается 120 В, то на первичной обмотке будет присутствовать 1 В.

Испытание сопротивления обмотки
Измеряет сопротивление обмотки ТТ посредством подачи испытательного напряжения, измерения постоянного тока и вычисления сопротивления, скомпенсированного по температуре.

Размагничивание
Обычные условия эксплуатации и типичные измерения сопротивления обмотки могут вызвать намагничивание ТТ. MRCT может автоматически размагнитить испытываемый ТТ. Процедура автоматического размагничивания позволяет убедиться в том, что испытание на намагничивание ТТ дает правильные результаты. Размагничивание перед испытанием рекомендовано в соответствии с ANSI C57.13.1.

Нагрузка вторичной цепи ТТ
MRCT измеряет нагрузку вторичной цепи подключенного ТТ посредством прямой подачи вторичного тока на нагрузку, отключенную от ТТ. MRCT измеряет вторичное напряжение по величине и углу подключенной нагрузки вторичной цепи в ВА и коэффициент мощности.

Испытание сопротивления изоляции
Чтобы убедиться в том, что вторичная проводка ТТ заизолирована правильно, система MRCT включает в себя испытательную систему сопротивления изоляции на 500 В, 1000 В. Данное испытание дает возможность убедится в том, что вторичная обмотка и вторичная проводка ТТ правильно заизолированы в соответствии с ANSI C57.13.1.
MRCT также автоматически переключит испытательные провода для выполнения всех требующихся испытаний изоляции. Эти испытания включают в себя ВЫС.-НИЗ., ВЫС.-ЗЕМ., НИЗ.-ЗЕМ.

Примечание: Перед выполнением этого испытания отключите все электронные нагрузки.

Хранение и печать данных
Испытательная система MRCT не только позволяет проводить точные и автоматизированные испытания ТТ, но и каталогизировать и сохранять результаты испытаний внутри STVI для дальнейшей выборки посредством ПО. Все каталогизированные результаты испытаний можно загрузить в PowerDBTM Lite компании Megger для создания отчета и вычерчивания кривой насыщенности на компьютере или STVI. У PowerDB
Lite также есть возможность управлять MRCT без вмешательства оператора, таким образом, обеспечивая полностью компьютеризированную автоматическую испытательную систему.

Возможность обновления
MRCT включает в себя способность обновления испытательных возможностей. При помощи различных конфигураций и дополнительных принадлежностей систему MRCT можно обновить при развитии новых испытательных нужд.

ВОЗМОЖНОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Ведущая в промышленности продолжительность тестирования посредством запатентованных многоотводных измерений — Система MRCT может обеспечить параллельное измерение напряжения на всех вводах во время намагничивания ТТ, а также испытание коэффициента трансформации и полярности. Это позволяет системе MRCT вычислять точки перегиба и коэффициенты трансформации всех обмоток в одно и то же время, таким образом, устраняя необходимость многократных проверок ТТ. Это существенно сократит время испытаний.
  • Автоматизированные планы испытаний с проверкой намагничивания ТТ, коэффициента трансформации и полярности, сопротивления обмотки и сопротивления изоляции — Управляемый микропроцессором выход полностью автоматизирует испытания ТТ. MRCT напрямую подключится к многополюсным ТТ и выполнит все испытания – намагничивания, коэффициента трансформации и полярности, сопротивления обмотки и сопротивления изоляции – на всех отводах путем нажатия кнопки без переподключения проводов.
  • Прямое подключение к многополюсным ТТ — MRCT подключится напрямую ко всем отводам на многополюсных ТТ во избежание переподключения проводов, которое требуется при испытании всех коэффициентов трансформации внутренних обмоток ТТ, кривых намагничивания и точек перегиба. MRCT протестирует все программируемые отводы при нажатии одной кнопки.
  • Полноцветный ЖК-сенсорный экран с высоким разрешением — Экраны меню и функциональные кнопки сенсорного экрана предназначены для быстрого и простого выбора желаемой функции испытания. Результаты испытаний можно сохранить в приборе для загрузки на карту памяти и переноса или распечатки отчетов об испытаниях.
  • Автоматические испытания на намагничивание ТТ, коэффициента трансформации и полярности, сопротивления обмоток и сопротивления изоляции — Управляемый микропроцессором выход полностью автоматизирует испытания ТТ. Это автоматическое испытание упрощает проверку ТТ и сокращает ее время. Автоматическое испытание выполняется непосредственно на STVI компании Megger или посредством Power DB Lite.
  • Размагничивание ТТ — Во время эксплуатации и обычного испытания сопротивления обмотки постоянного тока возможно намагничивание ТТ. MRCT включает в себя функцию автоматического размагничивания ТТ, которая позволяет определить точную точку перегиба и коэффициенты трансформации, таким образом, обеспечивая стабильные, с высокой повторяемостью результаты испытаний и сократить время испытаний.
  • Испытание сопротивления изоляции — MRCT включает в себя систему испытания сопротивления изоляции на 500/1000 В для проверки вторичной обмотки и вторичной проводки ТТ. Это гарантирует, что вторичная изоляция не разрушилась и будет продолжать функционировать при сильноточных дефектах.
  • Отчет о результатах испытаний — MRCT предлагает сохранение законченных файлов по испытаниям в удобном универсальном формате, позволяющем загрузку в ПО PowerDB Lite или распечатку результатов испытаний на дополнительном внешнем принтере. Благодаря этому можно просто и полноценно сохранить более 200 результатов испытаний и кривых намагничивания. Все результаты испытаний можно каталогизировать и сохранять в MRCT.

Скачать проспект