Что такое фазировка трансформатора

Фазировка трансформатора — важный аспект электротехники, определяющий правильное подключение трансформаторов в сетях. Она обеспечивает синхронизацию фазовых углов, что критично для стабильной работы систем, предотвращения коротких замыканий и минимизации потерь энергии. В статье рассмотрим, что такое фазировка трансформатора, как она осуществляется и почему соблюдение этого процесса важно для надежности и эффективности электрических установок.

Фазировка трансформаторов

Фазировка трансформаторов осуществляется перед их подключением к параллельной работе, как между собой, так и с сетью. Если фазы напряжений включаемых трансформаторов не совпадают, это может привести к возникновению значительных уравнительных токов, что, в свою очередь, ограничивает мощность или вызывает перегрузку трансформаторов. При несовпадении чередования фаз возможны короткие замыкания. Процесс фазировки включает измерение напряжения между разноименными фазами подключаемого трансформатора и сети (или другого работающего трансформатора) и проверку отсутствия напряжения между одноименными фазами. Для проведения фазировки необходимо обеспечить электрическую связь между фазируемыми цепями, создавая замкнутый электрический контур, необходимый для измерений. В качестве такой связи могут использоваться заземленные нейтрали трансформаторов, общий нулевой провод или соединение любой пары предполагаемых одноименных фаз с помощью разъединителя или временной перемычки. Фазировка выполняется с использованием вольтметра до 380 В или вольтметра и трансформатора напряжения. При напряжении 2-10 кВ фазировка может проводиться с помощью специальных указателей напряжения.

Измерения должны производиться между всеми одноименными фазами, а также между каждой из них и двумя остальными разноименными фазами. Если в процессе измерения оказывается, что между одноименными фазами a1-a2, b1-b2, c1-c2 напряжение отсутствует, а между одной одноименной и двумя разноименными (например, a1-b2, a1-c2, b1-a2, b1-c2, c1-a2, c1-b2) напряжение примерно одинаковое (различие не более 10%), то такой трансформатор может быть подключен к сети или к параллельной работе. Эти условия являются как необходимыми, так и достаточными. Если результаты измерений не соответствуют указанным, необходимо построить векторные диаграммы фазируемых напряжений и определить условия, при которых возможно параллельное подключение трансформаторов. На векторных диаграммах, представленных на рисунках, показаны нормальные и ненормальные случаи фазировки. В одном из случаев трансформаторы соединены по схеме Y/Y с заземленными нейтралями; при измерении нулевых показаний нет, а напряжение между одноименными фазами равно 2•Eф, а между разноименными — Eф. Включение возможно, но для этого требуется поменять начала и концы всех обмоток фазируемого трансформатора. В других случаях трансформаторы соединены по схеме Y/Δ с незаземленными нейтралями; нулевых измерений нет, одно напряжение равно Eф, а другое — 2•Eф. В этом случае необходимо соединить разноименные фазы, между которыми показания были равны Eф, и повторить фазировку. В некоторых случаях фазы a2 и c2 или a2 и b2 могут быть перепутаны. Также представлены случаи, когда показания с нулевыми значениями отсутствуют или имеются только одно, а другие измерения показывают значения 3E или 2E при различных соединениях. Это указывает на сдвиг одноименных фаз, что требует замены местами фаз как со стороны питания, так и со стороны нагрузки, чтобы обеспечить соответствие групп. После этого фазировку необходимо повторить.

Фазировка трансформатора является ключевым аспектом в электротехнике, который определяет правильное соединение трансформаторов в электрических сетях. Эксперты подчеркивают, что правильная фазировка обеспечивает синхронную работу нескольких трансформаторов, что, в свою очередь, минимизирует риск коротких замыканий и перегрузок. Неправильная фазировка может привести к серьезным последствиям, включая повреждение оборудования и снижение эффективности системы. Специалисты рекомендуют проводить регулярные проверки и тестирования для определения фазы, особенно при установке новых трансформаторов или при изменении конфигурации сети. Таким образом, соблюдение правил фазировки является важным условием для надежной и безопасной работы электрических систем.

https://youtube.com/watch?v=Q2HNu-cGBJc

Условия параллельной работы трансформаторов

Проверка сводится к отысканию пар выводов, напряжение между которыми равно нулю. На обмотках до 0,4 кВ проверка производится вольтметром, до 10 кВ — указателями напряжения, свыше 10 кВ — с помощью измерительных трансформаторов напряжения.

Важно!

Приборы для фазировки трансформаторов с заземленными нейтралями должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение.

На напряжении до 10 кВ используются два указателя напряжения, в один из которых вместо конденсатора и неоновой лампы встроены резисторы сопротивлением 3—4 МОм при напряжении до 6 кВ и 5—7 МОм — при 10 кВ. Зажимы указателей соединяют гибким проводом с усиленной изоляцией.

Условия параллельной работы трансформаторов:

1. – группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

2. – равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

Читайте также:

Тдкс что это такое

3. – равенство напряжений короткого замыкания. Фазировка трансформаторов это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу.

Аспект фазировки	Описание	Важность
Определение	Процесс определения правильного подключения обмоток трансформатора для обеспечения синфазности напряжений и токов.	Критически важен для корректной работы трансформатора и всей электрической системы.
Цель	Предотвращение коротких замыканий, перегрузок, неправильного распределения мощности и повреждения оборудования.	Обеспечивает безопасность, надежность и эффективность работы электроустановки.
Методы	1. Метод вольтметра: Измерение напряжений между обмотками для определения их полярности. 2. Метод лампы накаливания: Использование лампы для индикации наличия напряжения и определения фазы. 3. Метод фазоуказателя: Применение специализированного прибора для прямого определения фазы.	Выбор метода зависит от типа трансформатора, доступного оборудования и квалификации персонала.
Последствия неправильной фазировки	1. Короткое замыкание: Приводит к выходу из строя трансформатора и другого оборудования. 2. Перегрузка: Уменьшает срок службы трансформатора и может привести к его поломке. 3. Неправильное распределение мощности: Нарушает работу потребителей и может вызвать аварии. 4. Повреждение оборудования: Вызывает выход из строя подключенных устройств.	Неправильная фазировка может привести к серьезным финансовым потерям и угрозе безопасности.
Когда проводится	1. При монтаже нового трансформатора. 2. После ремонта или перемотки обмоток. 3. При подключении трансформатора к существующей сети. 4. При изменении схемы подключения.	Фазировка является обязательной процедурой при любых изменениях в схеме подключения трансформатора.
Требования к персоналу	Проведение фазировки требует высокой квалификации, знаний электротехники и соблюдения правил техники безопасности.	Неправильные действия могут привести к травмам и повреждению оборудования.

Интересные факты

Фазировка трансформатора — это важный аспект в электротехнике, который влияет на работу электрических систем. Вот несколько интересных фактов по этой теме:

Определение фазы: Фазировка трансформатора относится к определению относительного положения фазовых углов выходного напряжения трансформатора. Правильная фазировка необходима для обеспечения синхронной работы нескольких трансформаторов в одной сети, что предотвращает короткие замыкания и перегрузки.
Методы определения: Существует несколько методов определения фазировки трансформатора, включая использование фазометра, а также визуальные методы, такие как “метод лампы”. Эти методы позволяют определить, совпадают ли фазы выходного напряжения нескольких трансформаторов, что критично для их совместной работы.
Влияние на систему: Неправильная фазировка трансформаторов может привести к серьезным проблемам в электрических сетях, включая неравномерное распределение нагрузки, повышение потерь в проводах и даже повреждение оборудования. Поэтому перед подключением трансформаторов к сети всегда проводится проверка их фазировки.

Эти факты подчеркивают важность правильной фазировки трансформаторов для обеспечения надежной и безопасной работы электрических систем.

https://youtube.com/watch?v=mKs7jyV580U

Как выполняется фазировка трансформаторов

Фазировка обычно осуществляется на трансформаторах с низким уровнем напряжения.

Для обмоток, где напряжение не превышает 1000 В, фазировка выполняется с использованием вольтметра, соответствующего этому напряжению.

Чтобы обеспечить замкнутый электрический контур во время измерений, необходимо предварительно соединить фазируемые обмотки в одной точке. В случае обмоток с заземленной нейтралью такой точкой будет соединение нейтралей через землю.

Для обмоток с изолированной нейтралью при перефазировке можно соединить любые два вывода фазируемых обмоток.

При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями, как показано на рисунке а, измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, в2, с2. Затем производят измерения между выводом в1 и теми же тремя выводами, а в завершение – между с1 и указанными тремя выводами.

Читайте также:

Sa1 на схеме что это

Схема фазировки трансформатора

Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения.

Фазировка силовых трансформаторов (Т1 и Т2) на напряжении выше 1 кВ с помощью трансформаторов напряжения (TV1 и ТV2), шинносоединительный выключатель Q отключен. На параллельную работу включаются трансформаторы с одинаковыми группами соединения. В ряде случаев одна группа может быть приведена к другой путем простых пересоединений.

Так, возможность параллельной работы групп 0, 4, 8; 6, 10, 2; 11,3, 7; 5, 9, 1, разнящихся на 4 часа (120 электрических градусов), обеспечивается круговой перестановкой фаз.

Трансформаторы групп 0,4 и 8 могут работать параллельно с трансформаторами групп 6, 10 и 2 (сдвиг на 180 град. эл.), если поменять местами начало и конец первичной или вторичной обмотки одного из трансформаторов.

Параллельную работу некоторых нечетных групп можно обеспечить, перекрестив две фазы на высшем и низшем напряжении. В то же время практически невозможно осуществить параллельную работу трансформаторов четных и нечетных групп.

Векторные диаграммы напряжений при фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями

https://youtube.com/watch?v=LJYZLoTQYuI

Группы соединения трансформаторов — Фазировка

Страница 10 из 13

ФАЗИРОВКА В соответствии с Правилами технической эксплуатации перед первым запуском двух трансформаторов в параллельный режим необходимо проверить совпадение фаз вторичных напряжений, которые планируется соединить. Важно убедиться в отсутствии напряжения между тремя парами фаз вторичной стороны, которые будут соединены параллельно. Для контроля отсутствия напряжения можно использовать вольтметры или лампы для напряжений до 380 В, а для напряжений до 10 кВ — трансформаторы напряжения, которые питают вольтметры или специальные указатели напряжения с неоновыми лампами и резисторами. Для более высоких напряжений следует использовать только вольтметры, подключенные через трансформаторы напряжения. При использовании трансформаторов напряжения необходимо сначала произвести их фазировку. На рисунке 42 представлена простейшая схема фазировки с помощью вольтметра, шкала которого должна позволять измерять напряжение, равное двойному линейному вторичному напряжению. Это условие обусловлено тем, что при неправильном подключении напряжение между какой-либо парой зажимов может составлять 2U2. Как и при определении группы, в фазировке нельзя ограничиваться одной серией измерений напряжений между зажимом а и всеми зажимами а2, b2 и с2, так как возможны ошибочные перестановки фаз. Поэтому необходимо определить все три пары зажимов, между которыми напряжение равно нулю.

Рис. 42. Схема фазировки двух трансформаторов. Чтобы получить полное представление о возможных значениях напряжений между любой парой зажимов, в таблице 3 представлена полная сводка всех этих напряжений для двух трансформаторов с любыми группами соединений. Данные таблицы 3 разделены на две части в зависимости от того, доступна (листы 1 и 2) или недоступна (листы 3 и 4) нулевая точка со вторичной стороны обоих трансформаторов. Если нулевые точки вторичных обмоток обоих трансформаторов соединены, то напряжения между их зажимами будут различаться в зависимости от того, между какими зажимами производится измерение и какие группы соединений имеют оба трансформатора. В таблице 3 указаны все возможные значения напряжений. При этом предполагается, что во всех случаях напряжение между зажимами ai и bi или а2 и 62 равно единице. Если группы трансформаторов различаются, то измеряемые напряжения будут иметь разные значения. Так же, как и для сдвига фаз между системами векторов ВН и НН, определяющего группу трансформатора, здесь сдвиг фаз между двумя системами векторов.

Таблица 3. Диаграммы линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при четных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении нулевых точек вторичных обмоток трансформаторов.

Читайте также:

Vout на схеме что это

Продолжение таблицы 3. Диаграммы линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при нечетных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении различных вторичных зажимов трансформаторов.

Параллельная работа трансформаторов невозможна, если один трансформатор имеет четную группу (0, 6 и т. д.), а другой — нечетную (П, 1 и т. д.).

Продолжение таблицы 3, лист 3. Диаграмма линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при четных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении различных вторичных зажимов трансформаторов.

Напряжения между зажимами.

Таблица 3, лист 4. Диаграмма линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при нечетных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении различных вторичных зажимов трансформаторов.

Параллельная работа невозможна, так как один трансформатор имеет четную группу, а другой — нечетную.

МН также выражен в часах и обозначен как «сдвиг фаз». Измеряемые напряжения будут зависеть от наименования этих зажимов и от «сдвига фаз». Параллельная работа трансформаторов возможна только для ограниченного числа сдвигов фаз. Все нечетные сдвиги фаз приведут к тому, что один трансформатор будет иметь четную группу, а другой — нечетную. Например, если по результатам измерений сдвиг фаз между трансформаторами равен И ч, а первый трансформатор имеет группу 1, то второй будет иметь группу 112, и такие трансформаторы не могут работать параллельно. Безусловно, могут работать параллельно трансформаторы, у которых по измерениям сдвиг фаз равен нулю. Для параллельной работы необходимо соединить одноименные зажимы обоих трансформаторов. Если сдвиги фаз составляют 4 или 8 ч, то трансформаторы смогут работать параллельно после циклического перемещения зажимов у одного из трансформаторов. Если же сдвиги фаз равны 6, 10 или 2 ч, то возможность параллельной работы будет зависеть от того, четные или нечетные группы имеют трансформаторы. Если трансформаторы имеют четные группы соединения, например Y/Y, Δ/Л или A/Z, то переход из одного четного ряда групп, например из 0, 4, 8, в другой четный ряд групп 6, 10, 2 невозможен. Сдвиг двух трансформаторов на 6, 10 или 2 ч указывает на то, что если один трансформатор имеет группу одного четного ряда, другой трансформатор принадлежит другому четному ряду. Следовательно, такие трансформаторы с четными группами и сдвигами фаз в 6, 10 или 2 ч не могут работать параллельно. Четный сдвиг фаз 6, 10 и 2 ч может возникнуть у трансформаторов с схемами Δ/Y, Y/A, Y/Z, и, следовательно, имеющих нечетные группы, например 1 и 7, принадлежащие к разным нечетным рядам групп: 1, 5, 9 и 11, 3, 7. Однако любая нечетная группа может быть преобразована в другую нечетную группу. Для этого, как правило, у одного трансформатора, например у второго, необходимо произвести двойную перестановку двух фаз. Тогда группа этого трансформатора изменится и будет принадлежать другому нечетному ряду, т.е. тому, которому принадлежит первый трансформатор. После такой перестановки группа второго трансформатора будет отличаться от группы первого на 0, 4 или 8 ч. В последних двух случаях циклическая перемаркировка зажимов приведет к полному совпадению фаз, т.е. к сдвигу фаз 0 ч, что допустимо для параллельной работы трансформаторов. Указанный метод двойной перестановки двух фаз позволяет решить вопрос о том, имеют ли трансформаторы со сдвигом фаз в 6, 10 или 2 ч четные или нечетные группы соединения. Двойная перестановка двух фаз у трансформатора с четной группой изменит эту группу на 4 или 8 ч, т.е. группа трансформатора останется в прежнем четном ряду групп, а сдвиг фаз будет равен 6, 10 или 2 ч. У трансформатора с нечетной группой двойная перестановка двух фаз изменяет группу либо на 2, либо на 6, либо на 10 ч, и, следовательно, сдвиг фаз будет уже другим — 0, 4 или 8 ч.

Таким образом, такая двойная перестановка двух фаз дает окончательный ответ на вопрос о возможности параллельной работы двух трансформаторов. Листы 3 и 4 таблицы 3 содержат результаты измерений напряжений при фазировке трансформаторов, у которых не выведены нулевые точки вторичных обмоток. В этом случае зажим а2 второго трансформатора поочередно соединяют с зажимами аи, b и С первого трансформатора и измеряют напряжения между четырьмя парами зажимов, при этом один зажим каждой пары принадлежит одному, а другой — другому трансформатору. При этом предполагается, что напряжение между зажимами щ и b, а также и 62 равно единице. На этих листах также указаны значения напряжений между всеми парами зажимов для всех случаев совмещения зажима а2 с зажимами а, b и Ci при различных сдвигах фаз. Измеренные напряжения позволяют определить сдвиги фаз. Оценка возможности параллельной работы трансформаторов для различных сдвигов фаз аналогична оценке для случая совмещения нулевых точек. Эти указания о возможности параллельной работы представлены на листах 1—4 таблицы 3. При измерении всегда существует вероятность ошибочной перестановки двух фаз в самой системе питания того или иного трансформатора или в проводке к измерительным приборам. Поэтому рекомендуется проводить повторные контрольные измерения при совмещении с зажимом аг не только зажима ah, но и какого-либо другого зажима (6] или С]). Измерение сдвига фаз позволяет определить группу соединений одного из трансформаторов, если известна группа другого. Таким образом, методы фазировки и данные таблицы 3 позволяют косвенно определить группу соединения одного из двух трансформаторов, если коэффициенты трансформации обоих трансформаторов равны.

Фазировка сетевых трансформаторов 220V

Только убедившись в правильности фазировки, можно включать трансформаторы на параллельную работу.

Читайте также:

Как проверить катушки зажигания ниссан альмера g15

В противном случае возможно возникновение больших уравнительных токов, а при обратном чередовании фаз — короткого замыкания.

Сравниваемые напряжения должны быть одинаковы по значению (отклонение не более 10%) и симметричны.

На электрических схемах принято отмечать жирной точной начало намотки отдельных катушек трансформатора, если это необходимо. Но, выводы катушек реального трансформатора могут не иметь вообще никакой маркировки.

При прозвонке неизвестного трансформатора, может понадобиться определить начало намотки некоторых катушек. Например, если две отдельные части первичной обмотки включить навстречу друг другу, то они просто могут выйти из строя.

На картинке изображён трансформатор, у которого первичная обмотка состоит из двух частей и эти части подключены в противофазе, что недопустимо (!).

Для фазировки обмоток трансформатора можно использовать стрелочный вольтметр постоянного тока и батарейку (химический элемент питания) включённые по приведённой схеме.

схема фазировки обмоток

Диапазон измеряемого напряжения вольтметра нужно подобрать так, чтобы было хорошо заметно движение стрелки. Начинать лучше с большего диапазона.

Если при замыкании выключателя, стрелка вольтметра отклонилась в прямом направлении, то за начало фазируемых обмоток трансформатора нужно принять «+» (плюс) батареи и «+» вольтметра.

Если стрелка отклонилась в обратном направлении, обмотки подключены в противофазе относительно «+» батареи и «+» вольтметра.

Нужно иметь в виду, что при замыкании выключателя, стрелка вольтметра будет отклоняться в одну сторону, а при размыкании в противоположную, из-за возникшей ЭДС самоиндукции. Ориентироваться нужно по отклонению стрелки именно в момент включения выключателя.

При подключении катушек витых стержневых или штампованных стержневых трансформаторов, у которых два симметрично расположенных каркаса, нужно иметь в виду, что силовые магнитные линии выходят из одного каркаса, но входят в другой.

На картинке изображён трансформатор, у которого первичная обмотка состоит из двух симметричных катушек с выводами 1, 2 и 1’, 2’. Катушки расположены на двух симметрично расположенных друг относительно друга каркасах. правильная фазировка первичной обмотки трансформатора

Например, чтобы соединить катушки такого трансформатора последовательно, нужно соединить выводы 2 и 2’, а сеть подключить к выводам 1, 1’.

Видео: Фазировка трансформаторов

Способы фазировки трансформаторов. Как корректно осуществить фазировку обмоток. Теоретические основы и практические аспекты.

ФАЗИРОВКА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

При фазировке силовых трансформаторов проверяют совпадение вторичных напряжений по величине и фазе при питании их с первичной стороны от одной системы. Фазировку, как правило, производят на стороне низшего напряжения. Обмотки фазируемых трансформаторов должны быть электрически соединены в одной точке для получения при измерениях замкнутого контура. У трансформаторов с заземленными нейтралями таким соединением является общий нулевой провод или соединение через землю. Рис. 35. Схемы фазировки силовых трансформаторов а — с заземленными нейтралями; б — с изолированными нейтралями; V — переносный вольтметр; П — временная перемычка У трансформаторов с изолированной нейтралью, либо при соединении фазируемых обмоток в «треугольник», перед фазировкой необходимо соединить два любых вывода физируемых трансформаторов (рис. 35). После этого измеряют подведенные для фазировки напряжения, которые должны быть симметричны. Производить фазировку при несимметричных напряжениях не разрешается во избежание возможных ошибок.

Фазировка заключается в измерении напряжений между зажимами с одной и другой сторон и определении выводов, между которыми будут получены нулевые значения напряжения. Измерения напряжения в зависимости от . его величины могут быть произведены методами, описанными выше, за исключением фазировочного комплекта, при котором определяется только наличие или отсутствие напряжения, но не его величина. Приборы, применяемые для фазировки трансформаторов с незаземленными нейтралями, должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение. По результатам замеров строят векторные диаграммы фазируемых напряжений и определяют возможность параллельной работы трансформаторов. При этом могут встретиться следующие случаи: а) нейтрали трансформаторов заземлены; измерения между одноименными выводами дали нулевые показания; остальные измерения между разноименными выводами показали линейные значения напряжения — трансформаторы имеют одинаковые группы соединений, параллельная работа возможна при соединении одноименных выводов; б) нейтрали трансформаторов изолированы; перемычку устанавливали между выводами «і и а2. Результаты измерений: b1 — b2=0; с1— с2—0; b1 — c2=U; С1 — b2 = U; трансформаторы имеют одинаковые группы соединений, параллельная работа возможна при соединении одноименных выводов; в) при измерениях не получено двух нулевых показаний — трансформаторы имеют различные группы соединений. При этом параллельная работа возможна только после специальной перемаркировки обмоток. Перед включением на параллельную работу также необходимо проверить соблюдение прочих условий допустимости параллельной работы: равенство в пределах допусков коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания.

Чередование фаз в трехфахной сети: что это и как выполнить проверку?

Цель проверки фазировки заключается в контроле напряжения на каждой из токоведущих жил электрооборудования, чтобы убедиться, что оно совпадает с напряжением на соответствующих жилах электросети. Несоответствие может привести к нежелательным последствиям, таким как перекос фаз. В промышленных электрических устройствах, например, в холодильных камерах, это может вызвать значительное снижение мощности. В быту подобные проблемы могут привести к поломке бытовой техники и различных электроустановок.

Согласно действующему законодательству, такие работы должны выполнять квалифицированные специалисты в количестве не менее двух человек. Они должны пройти обучение, знать требования нормативно-технической документации, касающейся выполняемых работ, и иметь группу по электробезопасности не ниже третьей. Кроме того, им необходимо ознакомиться с паспортными данными подключаемого к сети оборудования и иметь при себе необходимые средства измерения для выполнения этих работ.

Требования сети

Включение трансформаторов на параллельную работу вызвано определенными особенностями эксплуатации электроустановок. Представленный подход позволяет решить проблемы электроснабжения.

При параллельном подключении силовых трансформаторов удается избежать увеличения токов основного устройства. Система менее подвержена перегрузкам. В процессе параллельного подключения обмоток трансформатора уменьшается показатель сбоев в работе электросети. Вероятность, что не будут работать сразу два трансформаторных устройства, крайне мала.

При эксплуатации силового оборудования высокой мощности необходимо обеспечить достаточное пространство (в высоту) для установки агрегата. В небольшом помещении допускается параллельная работа трансформаторов, согласно ПУЭ. На территории одной электроустановки со стандартными размерами пространства возможно использовать необходимое количество силовой аппаратуры. Для увеличения продуктивности, безопасности работающих от разных источников агрегатов, потребуется правильно создать параллельное соединение обмоток.

Фазировка силовых трансформаторов

Перед тем как подключить силовые трансформаторы к сети в параллельном режиме, необходимо удостовериться в совпадении фаз напряжений трансформатора и сети. В противном случае могут возникнуть значительные уравнительные токи между трансформаторами, работающими параллельно, что может привести к ограничению мощности или перегрузке трансформатора. При несовпадении чередования фаз может произойти короткое замыкание. Этот процесс называется фазировкой и включает в себя измерение напряжения между разноименными фазами подключаемого трансформатора и сети (или другим работающим трансформатором) с целью выявления отсутствия напряжения между одноименными фазами. Для фазировки в электроустановках с напряжением до 380 В используются вольтметры, а если напряжение превышает 380 В, то применяются вольтметры совместно с трансформаторами напряжения. На напряжениях 6 (10) кВ фазировка может осуществляться с помощью специальных указателей напряжения.

Во всех случаях для исключения ошибок фазируемые напряжения должны быть идентичными (допускается отклонение не более ±10%). Измерения или проверки необходимо проводить между всеми одноименными фазами, а также между каждой из них и двумя остальными разноименными фазами. На рисунках 8.16 и 8.17 представлены схемы измерений при фазировке силовых трансформаторов как на низком, так и на высоком напряжении.

Если обмотки заземлены (рис. 8.16, а), то достаточно провести измерения или проверки с помощью вольтметра или другого индикатора напряжения, так как электрически замкнутый контур, необходимый для измерений, образуется за счет заземления. В случае отсутствия заземления (рис. 8.16, б) для создания замкнутого электрического контура перед измерениями или проверками необходимо соединить любую пару предполагаемых одноименных фаз с помощью разъединителя или временной перемычки.

Если в процессе измерений выясняется, что между одноименными фазами а 1 – а 2, b 1 – b 2 и с 1 – c 2 напряжение отсутствует, а между одной из одноименных и противоположными разноименными фазами а 1 – b 2, а 1 – с 2, b 1 – a 2, b 1 – c 2, с 1 – a 2 и с 1 – b 2 напряжение присутствует и примерно одинаково (рис. 8.17), то такой трансформатор может быть подключен к сети или работать в параллельном режиме.

Векторные диаграммы напряжений при корректной фазировке трансформаторов аналогичны тем, что изображены на рис. 8.12.

Контрольные вопросы по главе 8

Какие приборы применяются для проверки сопротивления изоляции электрооборудования?
Зачем при измерении сопротивления изоляции используется экранирование?
Как изменяются диапазоны измерений мегаомметра?
Для чего проводятся измерения сопротивления электрических цепей постоянному току и какими методами?
В чем заключается суть метода падения напряжения и мостового метода?
Что такое фаза?
Каково значение порядка следования и чередования фаз?
Какова цель фазировки и какие методы для этого используются?
Какие приборы применяются для фазировки линий электропередач (ЛЭП)?
Какими методами осуществляется фазировка ЛЭП с напряжением до 1000 В и выше 1000 В?
Когда считается, что фазировка ЛЭП выполнена?
Какие приборы используются для фазировки трансформаторов?
Какими методами выполняется фазировка трансформаторов с первичным напряжением 0,4, 6(10) и 35 кВ?

Фазировка в трансформаторах

Фазировка в трансформаторах

Трансформаторы, будучи устройствами, работающими на переменном токе, требуют понимания фазовых соотношений между их первичной и вторичной цепями. Используя пример SPICE из предыдущей статьи, мы можем построить графики напряжений для обеих цепей и проанализировать их фазовые соотношения:

spice transient analysis file for use with nutmeg:transformerv1 1 0 sin(0 15 60 0 0)rbogus1 1 2 1e-12v2 5 0 dc 250l1 2 0 10000l2 3 5 100k l1 l2 0.999vi1 3 4 ac 0rload 4 5 1k.tran 0.5m 17m.end nutmeg commands:setplot tran1plot v(2) v(3,5)

Вторичное напряжение U(3,5) находится в фазе с первичным напряжением U(2) и составляет одну десятую от его величины.

При переходе от первичного напряжения U(2) к вторичному U(3,5), напряжение уменьшается в десять раз (как показано на рисунке выше), в то время как ток увеличивается в десять раз (как видно на рисунке ниже). И ток (рисунок ниже), и напряжение (рисунок выше) при переходе от первичной обмотки к вторичной остаются в одной фазе.

nutmeg commands:setplot tran1plot I(L1#branch) I(L2#branch)

Токи первичной и вторичной обмоток также находятся в одной фазе. Вторичный ток возрастает в десять раз.

Таким образом, напряжения и токи в обеих обмотках трансформатора синфазны, по крайней мере, для данной резистивной нагрузки. Это довольно просто, но важно понимать, как правильно подключить трансформатор для обеспечения корректных фазовых соотношений. В конце концов, трансформатор представляет собой набор магнитно связанных индуктивных катушек, и обычно катушки не имеют четкой полярности. Если мы посмотрим на трансформатор без маркировки, то не сможем визуально определить, как его подключить к цепи, чтобы получить синфазные или сдвинутые на 180° напряжения и токи.

На практике полярность трансформатора может быть неочевидной.

Чтобы решить эту практическую задачу, производители трансформаторов разработали стандарт маркировки полярности, который помогает обозначить фазовые соотношения. Этот стандарт включает в себя точку, размещенную рядом с каждой обмоткой трансформатора:

Пара точек указывает на полярность.

На трансформатор может быть нанесена схема, показывающая провода первичной и вторичной обмоток. На этой схеме также присутствует пара точек, аналогичных тем, что изображены выше. В некоторых случаях точки могут отсутствовать. В таких ситуациях полярность обмоток обозначается номерами индексов, которые следуют за символами, обозначающими провода обмоток трансформатора «H» и «X». Провод «1» (H1 и X1) обычно указывает на место, где располагаются точки маркировки полярности.

Расположение точек рядом с верхними концами первичной и вторичной обмотки указывает на то, что мгновенная полярность напряжения в первичной обмотке будет совпадать с полярностью во вторичной обмотке. Иными словами, фазовый сдвиг от первичной обмотки к вторичной будет равен нулю.

Если же точки находятся на противоположных концах обмоток, то фазовый сдвиг между первичной и вторичной обмотками составит 180°.

Принцип работы

В основе работы трансформатора лежит явление фазового сдвига, появляющегося при прохождении тока через распределенные элементы электрических цепей. Вследствие его появления отдаваемая в нагрузку полезная мощность снижается, что недопустимо при значительной ее величине (она связана с фазными характеристиками через косинус угла между векторами напряжений на входе и выходе).

Сдвиг появляется на стороне приемника и измеряется по отношению к источнику энергоснабжения, находящемуся на распределительной подстанции. Эта особенность передачи энергии по трехфазным цепям позволяет целенаправленно управлять ее потоками между отдельными линиями (при условии, что к ним подключены нагрузки).

Благодаря этому удается восстановить баланс, нарушенный из-за несимметричности параметров линейных цепей методом искусственной компенсации появившейся разницы фаз. Принцип действия фазосдвигающего устройства как раз и состоит в том, чтобы компенсировать сдвиг на стороне потребителя.

Причина несимметричности нагрузок в различных цепях – непропорциональность их подключения к различным фазам одной и той же питающей линии.

Дополнительная информация: Каждая из подводимых к жилым или промышленным объектам фаз «работает» на свою группу нагрузок, состав которых постоянно меняться.

В результате этого возможны перегрузки отдельных линий и как следствие – возрастание неэффективных потерь, а также угроза выхода из строя станционного оборудования.

Что происходит при перекосе фаз?

Это явление возникает из-за неравномерного распределения нагрузки между фазами. В результате наблюдается рост токов и снижение напряжения, которое компенсируется другими фазами. При этом на оставшихся фазах наблюдается увеличение напряжения, что негативно сказывается на потребителях.

Наиболее эффективным методом устранения перекоса фаз является применение симметрирующих устройств (СУ), которые способны устранить токи нулевой и обратной последовательности.

Они делятся на виды:

конденсаторные;
преобразующие;
компенсационные СУ.

Последние аппараты представляют собой устройства с подсоединением в рассечку «нуля» трансформатора симметрирующего трехфазного (ТСТ) компенсационной обмотки. Этот способ самый эффективный, так как характеризуется высокими показателями симметрирования.

Выполнение работ по фазировке трансформаторов

После проведения испытаний трансформатора на холостом ходу осуществляется его фазировка, которая включает в себя проверку последовательности фаз трансформатора и их соответствия фазам питающей сети. Если результаты испытания удовлетворительные, трансформатор может быть подключен к нагрузке и введен в эксплуатацию.

Фазировку выполняют перед подключением трансформаторов к параллельной работе после их установки или ремонта, проверяя возможность совместной работы как самих трансформаторов, так и их взаимодействия с энергосистемой.

В процессе фазировки последовательно измеряют напряжения между фазой подключаемого трансформатора и тремя фазами сети, чтобы определить совпадающие фазы, между которыми напряжение должно быть равно нулю. Для повышения безопасности измерения обычно проводятся на стороне низкого напряжения (НН).

Существует два метода фазировки при вводе в эксплуатацию:

· Прямой метод, при котором фазировка осуществляется непосредственно на ошиновке трансформатора, находящейся под рабочим напряжением, или на аппаратах и оборудовании, не связанных с этой ошиновкой;

· Косвенный метод, при котором используются трансформаторы напряжения, подключенные к фазируемым частям электроустановки, и фазировка выполняется во вторичных цепях этих трансформаторов. Этот метод менее опасен, но требует больше времени и усилий.

Фазировка считается завершенной, когда все три фазы совпадают (нулевые показания вольтметра).

Условия для параллельной работы трансформаторов:

· 1 — группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковыми;

· 2 — равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

· 3 — равенство напряжений короткого замыкания.

Фазировка трансформаторов — это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, которые будут работать параллельно. При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, b2, c2, затем между выводом b1 и теми же тремя выводами, и, наконец, между с1 и теми же выводами.

При фазировке трансформаторов без заземленных нейтралей последовательно устанавливают перемычку между выводами а2–а1 и измеряют напряжение между выводами b2–b1 и c2–c1, затем устанавливают перемычку между выводами b2–b1 и измеряют напряжение между выводами а2–а1 и с2–с1, и, наконец, устанавливают перемычку между выводами с2–с1 и измеряют напряжение между выводами а2–а1 и b2–b1. Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы, между которыми отсутствует напряжение.

Выполнение работ по монтажу токоведущих шин

Шины распределительных устройств (РУ) могут быть гибкими и жесткими. Обычно в качестве проводникового материала используется алюминий. Гибкие шины представляют собой сталеалюминиевые провода, которые подвешиваются к опорным конструкциям (порталам) с помощью гирлянд подвесных изоляторов.

Жесткие шины устанавливаются на опорных изоляторах, которые монтируются на различных конструкциях. Шина 1 фиксируется в шинодержателе, состоящем из планок 2 и 5 и стяжных шпилек 6. Нижняя планка 2 крепится к опорному изолятору 3 с помощью винта 4. Для такого крепления в верхней части изолятора при его производстве армируется металлическая втулка с внутренней резьбой.

Шинодержатели для переменного тока свыше 600 А не должны образовывать замкнутый магнитный контур вокруг шины. Для этого одна из накладок или один из стяжных болтов должны быть изготовлены из немагнитного материала.

К оборудованию РУ шины крепятся с помощью аппаратных зажимов. На изображении показано болтовое соединение гибкой шины 1 с опрессованным наконечником 2 к аппаратному зажиму 3.

При монтаже жестких шин часто возникает необходимость их изгиба. Для наиболее распространенных плоских шин прямоугольного сечения радиус изгиба шины на плоскость должен составлять не менее двойной толщины шины, а при изгибе на ребро – не менее двойной ширины шины. При изгибе шины в штопор длина изгибаемой части должна быть не менее 2,5-кратной ширины шины.

Жесткие шины соединяются между собой сваркой или болтовым соединением. Сварные соединения, как правило, выполняются полуавтоматической сваркой на постоянном токе в среде аргона.

При монтаже болтовых соединений в соединяемых шинах размечаются и сверлятся отверстия с помощью шаблона. Диаметр отверстий должен превышать диаметр болтов на 1…2 мм. Контактные поверхности обрабатываются на специальных станках или напильником и покрываются слоем нейтральной смазки.

При затяжке болтовых соединений шин применяются средства для стабилизации давления, например тарельчатые пружины (шайбы). Затяжка болтовых соединений осуществляется в два этапа:

Затяжка до полного сжатия тарельчатой пружины;
Ослабление затяжки примерно на четверть оборота.

Гибкие шины не должны иметь перекруток, расплеток или поврежденных проволок. Стрелы провеса не должны отличаться от проектных более чем на ± 5%. Соединения между смежными аппаратами должны выполняться одним отрезком шины (без разрезания). Присоединение ответвлений в шинном пролете должно осуществляться без разрезания гибкой шины.

Фазировка трансформаторов при параллельной работе

Важно!

Приборы для фазировки трансформаторов с заземленными нейтралями должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение.

Условия параллельной работы трансформаторов:

1. – группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

2. – равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

Проверка фазировки распределительных устройств

Проверка фазировки распределительных устройств (РУ) включает в себя установление правильного порядка и чередования фаз в соответствии с фазами оборудования, которое вводится в эксплуатацию. Оборудование, функционирующее от трехфазной сети, должно обязательно проходить фазировку перед первым запуском, после капитального ремонта и других работ, которые могут повлиять на порядок чередования фаз. Грубо говоря, необходимо проверить соответствие фаз напряжения каждой из фаз электроустановки с фазами напряжения электрической сети. Перед запуском электрооборудования следует проверить:

целостность проводников и их изоляции;
правильность фазировки жил;
порядок чередования фаз.

Методы и порядок выполнения фазировки

Существует два основных метода фазировки оборудования при его вводе в эксплуатацию: прямые и косвенные.

Прямые методы фазировки осуществляются на вводах оборудования, которое находится под рабочим напряжением. Эти методы широко применяются в установках с напряжением до 110 кВ.

Косвенные методы фазировки выполняются не на рабочем напряжении установки, а на вторичном напряжении трансформаторов напряжения (ТН), подключенных к фазируемым частям установки. Хотя такие методы менее наглядны, их использование не ограничивается классом напряжения установки.

Среди прямых методов фазировки особый интерес представляют методы, применяемые для трансформаторов и линий электропередач (ЛЭП).

На практике часто используется прямой метод фазировки трансформаторов с обмотками низкого напряжения (НН) до 380 В без установки перемычек между зажимами.

Этот метод применяется для фазировки силовых трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены в звезду с выведенной нулевой точкой, а также для измерительных ТН с заземленной нейтралью.

Фазировка выполняется с помощью вольтметра со стороны обмотки НН, который должен быть рассчитан на двойное фазное напряжение, так как между зажимами фазируемых трансформаторов может возникнуть такое напряжение.

Перед началом фазировки необходимо проверить:

заземлены ли или подключены к общему нулевому проводу нулевые точки вторичных обмоток;
симметричность напряжений трансформаторов;
если значения измеренных напряжений значительно различаются, следует проверить положение переключателей ответвлений обоих трансформаторов. Переключение ответвлений позволяет уменьшить разницу напряжений до допустимого уровня в 10%.

Суть фазировки заключается в нахождении выводов, между которыми разность напряжений близка к нулю. Для этого провод от вольтметра подключают к одному выводу первого трансформатора, а другим выводом поочередно касаются трех выводов второго трансформатора. Дальнейшие действия зависят от полученных результатов. Если, например, при измерении между выводами а1 и а2 вольтметр показывает значение, близкое к нулю, эти выводы отмечаются, и вольтметр подключается ко второму выводу, например, b1 первого трансформатора, для измерения напряжения между выводами b1 и b2; b1 и c2. Если одно из показаний вольтметра, например, между выводами b1 и b2, также окажется близким к нулю, то фазировка завершена. Измерять напряжение между выводами с1 и c2 не требуется, так как при двух предыдущих нулевых показаниях вольтметра напряжение между третьей парой фаз также должно быть близким к нулю.

Если после измерений а1 — а2; а1 — b2; а1 — с2; b1 — a2; b1 — b2; b1 — c2 ни одно из показаний вольтметра не оказалось близким к нулю, это свидетельствует о том, что фазируемые трансформаторы принадлежат к разным группам соединений, и их параллельное включение недопустимо.

При фазировке кабельных линий (КЛ) и воздушных линий (ВЛ) 6-10 кВ используются индикаторы. На рисунке 9.1 показана последовательность операций при фазировке линий 10 кВ с помощью индикатора типа УВНФ.

Для проверки исправности индикатора щупом одной трубки, содержащей резистор, касаются заземления, а щуп другой трубки подносят к одному из зажимов аппарата, находящегося под напряжением (рис. 9.1, а); при этом должна загореться неоновая лампа. Затем щупами обеих трубок касаются одной токопроводящей части (рис. 9.1, б). Лампа индикатора при этом не должна гореть. Проверяется напряжение на всех шести выводах коммутационного аппарата (рис. 9.1, в). Эта проверка необходима для исключения ошибок при фазировке линии, имеющей обрыв. Абсолютные значения напряжения между фазой и землей не имеют значения, так как при фазировке индикатор будет подключаться либо к линейному напряжению (несовпадение фаз), либо к малой разности напряжений между одноименными фазами (совпадение фаз). Поэтому наличие напряжения на каждой фазе определяется по свечению лампы индикатора.

Собственно процесс фазировки заключается в том, что щупом одной трубки индикатора касаются любого крайнего вывода аппарата, например, фазы С, а щупом другой трубки — поочередно трех выводов со стороны фазируемой линии (рис. 9.1, г). В двух случаях касаний (С — A1 и С — В1) лампа ярко загорается, а в третьем (С — С1) гореть не будет, что укажет на одноименность фаз.

После определения первой пары одноименных выводов щупами поочередно касаются других пар, например, А — A1 и А — В1. Отсутствие свечения лампы индикатора в одном из касаний укажет на одноименность следующей пары выводов. Совпадение фаз третьей пары выводов В — В1 проверяют лишь для контроля — фазы должны совпасть.

Одноименные фазы соединяются для параллельной работы. Если одноименные пары у разъединителей или выключателей не находятся друг против друга, установка отключается, и шины пересоединяются в необходимом порядке для совпадения фаз.

Перед началом фазировки необходимо убедиться в соблюдении требований безопасности при подготовке рабочего места и следовать специальным требованиям по работе с измерительными штангами на оборудовании под напряжением.

Работы с индикатором напряжения следует выполнять только в диэлектрических перчатках. При фазировке нельзя приближать соединительный провод к заземленным частям. Фазировку не следует проводить во время дождя, снегопада или тумана, так как изолирующие части индикатора могут намокнуть и потерять свои свойства.

Косвенным методом обычно фазируют трансформаторы и линии всех классов напряжения, чаще всего при двойной системе шин.

В распределительных устройствах, где обе системы шин находятся в работе, для выполнения фазировки одну из систем шин выводят в резерв.

При включенном шиносоединительном выключателе вольтметром проверяют совпадение фаз вторичных напряжений ТН рабочей и резервной систем шин. Затем отключают шиносоединительный выключатель и снимают с его привода оперативный ток. На резервную систему шин включают цепь, для которой необходимо произвести фазировку. По фазируемой цепи с противоположного конца подают напряжение и выполняют фазировку на выводах вторичных цепей ТН рабочей и резервной систем шин.

Для трехобмоточных трансформаторов фазировку выполняют в два этапа: со стороны обмотки НН и со стороны СН.

Сначала трансформатор подключают к резервной системе шин НН и подают на него напряжение со стороны ВН. Фазировку выполняют на зажимах ТН, принадлежащих шинам НН. При совпадении фаз трансформатор отключают со стороны НН, подключают к резервной системе шин СН и выполняют фазировку на этом напряжении.

После получения положительных результатов в обоих случаях трансформатор считается сфазированным и готов к работе.

При фазировке шинных трансформаторов важно учитывать схему заземления вторичных обмоток ТН, так как заземленной может быть как нейтраль, так и одна фаза.

В первом случае для фазировки можно использовать вольтметр со шкалой на двойное фазное напряжение, во втором — на двойное линейное напряжение. Кроме того, фазировку ТН с заземленной фазой вторичных обмоток выполняют с помощью фазоуказателя, что допустимо, так как фазы фазируемых напряжений жестко соединены, и требуется лишь установить совпадение напряжения одноименных фаз, а также любой другой фазы. Если они не совпадают, диск фазоуказателя при подаче напряжения от первого ТН будет вращаться в одном направлении, а при подаче напряжения от второго ТН — в другом.

На практике бывают случаи, когда фазируемые электроустановки имеют разные порядки следования фаз.

Например, необходимо провести фазировку и включить на параллельную работу две электроустановки, в одной из которых прямой, а в другой — обратный порядок следования фаз. Их соединяет ЛЭП. Для успешного включения двух электроустановок на параллельную работу необходимо, чтобы одна из них по отношению к другой имела одинаковый порядок следования фаз — только в этом случае возможна их синхронизация.

Чтобы порядки следования фаз электроустановок совпали, то есть чтобы обратный порядок одной электроустановки стал прямым по отношению к другой, на ЛЭП изменяют порядок чередования фаз. Это достигается перемещением проводов фаз на одной опоре, то есть изменением их расположения в пространстве.

Таким образом, изменяя порядок чередования фаз на линии, можно изменить порядок следования фаз векторов напряжений одной электроустановки относительно другой, хотя абсолютные порядки следования фаз векторов напряжений остаются прежними. В этом и заключается взаимосвязь понятий порядка следования и чередования фаз.

Невыполнение условий

Если не соблюдается хотя бы одно из условий, следует ожидать сбоев в работе оборудования. Нужно знать, в каком случае эксплуатация коммутированной установки будет небезопасной.

При использовании разных типов соединения появляется сдвиг фаз. При этом по контурам будет бежать ток, превышающий установленные производителем параметры. Максимальное увеличение значения появляется при возникновении короткого замыкания. Сдвиг фазы при этом составляет 180º для трансформаторов с группами обмоток 12 и 6.

Следующая небезопасная ситуация возможна при неравенстве коэффициентов трансформации. Во вторичной обмотке появится результирующее напряжение. Электричество будет протекать по цепи на холостом ходу.

При несовпадении показателей короткого замыкания будут неравны внутренние сопротивления. На холостом ходу электричество не появится, но нагрузка распределится в обратной зависимости от их сопротивления. Маломощный агрегат в такой ситуации будет перегружен.

Виды испытаний трансформаторов

проверка состояния силикагеля
снятие круговой диаграммы
измерение сопротивления обмоток
оценка характеристик изоляции (сопротивление, емкость и тангенс диэлектрических потерь)
проверка вводов
испытание повышенным напряжением
испытание при номинальном напряжении
контроль системы охлаждения
гидравлические испытания радиаторного бака
тестирование встроенных трансформаторов тока
проверка правильности соединений и полярности выводов
измерение тока холостого хода и потерь на холостом ходу
испытание трансформаторного масла
проверка коэффициента трансформации
фазировка трансформатора

В процессе испытаний сухих трансформаторов не учитываются проверки, связанные с гидравлической системой. Перед началом испытаний необходимо провести внешний осмотр всех компонентов трансформатора, включая проверку наличия пломб на пробке для отбора масла и кранах, а также контроль уровня масла и заземления.

Перед включением трансформаторы должны быть прогреты или высушены в случае увлажнения изоляции или масла, а также при длительном нахождении на воздухе и несоответствии характеристик изоляции установленным требованиям. Условия для включения сухих трансформаторов указаны в документации производителя. Характеристики изоляции измеряются не ранее чем через 12 часов после завершения заливки масла, при температуре не ниже 10 градусов.

Сопротивление изоляции обмоток трансформаторов измеряется с помощью мегаомметра с рабочим напряжением 2500 В. Перед началом измерений все обмотки должны быть заземлены. Тангенс угла диэлектрических потерь обмоток определяется с использованием моста переменного тока. При этом напряжение не должно превышать 2/3 испытательного напряжения для маслонаполненных трансформаторов и 220 В для трансформаторов без масла. Электроиспытания трансформаторов включают замеры емкости для оценки влажности обмоток. Емкость увлажненной изоляции изменяется более значительно с увеличением частоты по сравнению с сухой изоляцией. Измерения проводятся на частотах 50 Гц и 2 Гц. Также влажность можно оценить по коэффициенту абсорбции, который представляет собой отношение значения сопротивления изоляции после 1 часа измерений к значению сопротивления после 0,25 часа.

Высоковольтные испытания трансформаторов с применением повышенного напряжения промышленной частоты проводятся для каждой обмотки. Все оставшиеся выводы заземляются. Испытание изоляции маслонаполненных трансформаторов повышенным напряжением не является обязательным. Испытательное напряжение постепенно повышается до установленного уровня, удерживается в течение 1 минуты и затем плавно снижается.

Для выявления скрытых дефектов силовых трансформаторов проводятся замеры сопротивления обмоток постоянному току. Измерения выполняются с использованием амперметра, вольтметра или мостового метода. Такие замеры также осуществляются для всех ответвлений обмоток всех фаз.

Правильность соединения обмоток трансформаторов определяется с помощью коэффициента трансформации, который рассчитывается с использованием двух вольтметров.

Группу соединений обмоток трансформатора проверяют методом постоянного тока, прямым методом (с помощью фазометра) или методом двух вольтметров. Потери и ток холостого хода определяются с учетом потерь на гистерезис и вихревые токи. Измерения проводятся с использованием ваттметров или измерительных комплексов. Круговая диаграмма снимается на всех положениях переключателя с помощью вольтметра-амперметра или сигнальных ламп.

Фазировка трансформатора осуществляется путем измерения напряжения между разноименными фазами подключаемого устройства и сети (или другого трансформатора) с контролем отсутствия напряжения между фазами. Эта проверка выполняется с использованием специальных указателей или вольтметра. Масло в трансформаторе проверяется с помощью высокого напряжения и определения тангенса угла диэлектрических потерь.

Перед началом испытаний трансформаторов необходимо ознакомиться с проектной и заводской документацией, а также провести осмотр оборудования на предмет комплектности, соответствия проекту и отсутствия видимых повреждений изоляции, конструктивных элементов и выводов. Температура окружающей среды во время испытаний должна находиться в диапазоне от 10 до 40 градусов выше нуля.

По завершении проверки все полученные данные заносятся в протокол испытаний. Ввод в эксплуатацию возможен только при соответствии полученных результатов нормативам и требованиям. Следует отметить, что испытание силового трансформатора – это сложный и трудоемкий процесс, требующий опыта и профессионального подхода.

Как сфазировать обмотки трансформатора

схема фазировки обмоток

Нужно иметь в виду, что при замыкании выключателя, стрелка вольтметра будет отклоняться в одну сторону, а при размыкании в противоположную, из-за возникшей ЭДС самоиндукции. Ориентироваться нужно по отклонению стрелки именно в момент включения выключателя.

Фазировка трансформаторов для включения их на параллельную работу

Фазировка представляет собой процесс проверки соответствия по фазам напряжений одноименных трансформаторов, подключаемых к сети, или других работающих трансформаторов. Эта проверка заключается в нахождении пар выводов, между которыми напряжение равно нулю. Для обмоток с напряжением до 0,4 кВ используется вольтметр, для напряжений до 10 кВ — указатели напряжения, а для значений выше 10 кВ — измерительные трансформаторы напряжения.

Приборы, предназначенные для фазировки трансформаторов с заземленными нейтралями, должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение. Для напряжений до 10 кВ применяются два указателя напряжения, один из которых вместо конденсатора и неоновой лампы оснащен резисторами с сопротивлением 3—4 МОм для напряжений до 6 кВ и 5—7 МОм для 10 кВ. Зажимы указателей соединяются гибким проводом с усиленной изоляцией.

Условия для параллельной работы трансформаторов включают:

Группы соединений обмоток трансформаторов должны совпадать;
Коэффициенты трансформации линейных напряжений на холостом ходу должны быть равны;
Напряжения короткого замыкания должны совпадать. Фазировка трансформаторов — это проверка соответствия фаз вторичных напряжений двух трансформаторов, которые планируется подключить параллельно.

Как осуществить фазировку трансформаторов

Обычно фазировка выполняется на низком напряжении трансформаторов. Для обмоток с напряжением до 1000 В используется вольтметр, соответствующий этому напряжению.

Чтобы создать замкнутый электрический контур во время измерений, фазируемые обмотки следует предварительно соединить в одной точке. Для обмоток с заземленной нейтралью такой точкой является соединение нейтралей через землю.

В случае обмоток с изолированной нейтралью перефазировкой соединяются любые два вывода фазируемых обмоток.

При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями, как показано на рисунке а, измеряется напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, в2, с2, затем между выводом в1 и теми же тремя выводами, и наконец между с1 и этими тремя выводами.

Схемы фазировки трансформаторов для их параллельного подключения

При фазировке трансформаторов без заземленных нейтралей, как видно на рисунке б, сначала устанавливается перемычка между выводами а2 – а1, после чего измеряется напряжение между выводами b2 – b1 и c2 – c1. Затем перемычка устанавливается между выводами b2 – b1, и измеряется напряжение между выводами а2 – а1 и с2 – с1. В завершение перемычка ставится между выводами с2 – с1, и измеряется напряжение между выводами а2 – а1 и b2 – b1.

Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы, между которыми отсутствует напряжение.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал, чтобы каждый день узнавать новое и интересное: Школа для электрика.

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это значительно поможет развитию нашего сайта!

Ошибки и проблемы при фазировке трансформаторов

Фазировка трансформаторов — это важный процесс, который обеспечивает правильное соединение трансформаторов в электрических сетях. Неправильная фазировка может привести к серьезным проблемам, включая короткие замыкания, перегрев оборудования и даже его выход из строя. В этой части статьи мы рассмотрим основные ошибки и проблемы, которые могут возникнуть при фазировке трансформаторов.

Одной из наиболее распространенных ошибок является неправильное определение фазового угла. Каждый трансформатор имеет свои характеристики, и если два трансформатора с разными фазовыми углами будут соединены, это может привести к неравномерному распределению нагрузки. В результате один из трансформаторов может перегреваться, что в конечном итоге приведет к его повреждению.

Еще одной проблемой является неправильная маркировка выводов трансформатора. Если выводы не соответствуют стандартам или если они были перепутаны в процессе установки, это может вызвать неправильную фазировку. Важно всегда проверять маркировку и следовать инструкциям производителя, чтобы избежать подобных ошибок.

Также стоит отметить, что при подключении нескольких трансформаторов к одной сети необходимо учитывать их мощность и тип подключения. Например, при соединении трансформаторов с разными уровнями мощности может возникнуть ситуация, когда один трансформатор будет работать на пределе своих возможностей, в то время как другой будет недогружен. Это может привести к неэффективной работе системы и увеличению затрат на электроэнергию.

Не менее важным аспектом является влияние внешних факторов, таких как температура и влажность, на работу трансформаторов. Эти факторы могут изменять характеристики трансформатора и, следовательно, его фазировку. Поэтому необходимо регулярно проводить техническое обслуживание и мониторинг состояния оборудования, чтобы выявить и устранить возможные проблемы.

Кроме того, стоит обратить внимание на влияние электромагнитных помех, которые могут возникать в результате работы других электрических устройств. Эти помехи могут исказить сигналы и привести к неправильной фазировке. Для минимизации таких рисков рекомендуется использовать экранированные кабели и фильтры.

В заключение, правильная фазировка трансформаторов — это ключевой аспект, который требует внимательного подхода и тщательной проверки. Ошибки в этом процессе могут привести к серьезным последствиям, поэтому важно следовать установленным стандартам и рекомендациям, а также проводить регулярное техническое обслуживание оборудования.

Вопрос-ответ

Что такое фаза в трансформаторе?

Фазный трансформатор определяется как тип трансформатора, классифицируемый по количеству фаз, с которыми он работает, включая однофазные, двухфазные, трёхфазные и даже шестифазные конфигурации. Определение, созданное искусственным интеллектом на основе: Transformers and Motors.

Что значит неправильная фазировка?

При неправильной фазировке котла с электрической сетью котел может уйти в ошибку по входному напряжению. И это при том, что котел в этот момент может быть подключен через качественный стабилизатор напряжения или ИБП. Также, при несоблюдении правильности фазировки, может перестать работать поджег котла.

Как проводят фазировку?

Процесс непосредственно самой фазировки заключается в подключении одного щупа трубки указателя напряжения к любому крайнему выводу электроустановки, а щупом другой трубки поочерёдно касаются трёх выводов фазируемой линии.

Как определить фазировку обмоток трансформатора?

Для определения одноименности фаз вторичной и первичной обмоток трансформатора отключают одну из фаз первичной обмотки от сети, оставляя подключенными две другие. Затем вольметром или фазоуказателем (пробником) проверяют наличие напряжения на выводах вторичной обмотки.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные принципы работы трансформаторов. Понимание того, как трансформаторы функционируют, поможет вам лучше осознать важность фазировки и ее влияние на эффективность работы устройства.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на маркировку и схемы подключения трансформаторов. Правильная фазировка зависит от корректного соединения обмоток, поэтому важно следить за соответствием схемы подключения и маркировки на самом трансформаторе.

СОВЕТ №3

Проводите регулярные проверки и тесты на фазировку. Используйте специальные приборы для измерения фазовых углов и убедитесь, что трансформатор работает в оптимальном режиме, что поможет избежать перегрузок и повреждений оборудования.

СОВЕТ №4

Консультируйтесь с профессионалами при установке и настройке трансформаторов. Если у вас нет достаточного опыта, лучше обратиться к специалистам, чтобы избежать ошибок в фазировке, которые могут привести к серьезным последствиям.