Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Испытание трансформаторов малой и средней мощности

Измерение температуры термопарами - Испытание трансформаторов малой и средней мощности

Оглавление
Испытание трансформаторов малой и средней мощности
Последовательность испытаний
Испытания в процессе сборки
Основные узлы трансформатора
Обмотки
Переключатели ответвлений
Испытание изоляции
Испытание прочности изоляции приложенным напряжением
Испытание прочности изоляции индуктированным напряжением
Проверка группы соединения обмоток
Методы проверки группы соединения обмоток трансформаторов
Дефекты, обнаруживаемые при определении группы соединения обмоток
Опыт холостого хода
Методы испытания на нагрев
Методы измерения температур
Измерение температуры термопарами
Организация работ на испытательной станции
Структура испытательной станции
Техника безопасности на испытательных станциях
Организационные мероприятия на испытательных станциях
Технические мероприятия на испытательных станциях
Оказание первой помощи, литература

Измерение температуры термопарами представляет большое удобство при проведении испытаний на нагрев, главным образом в тех случаях, когда возникает необходимость в определении температур отдельных точек конструкции трансформатора.
При помощи термопары может быть измерена температура не только на поверхности магнитопровода, но и в любой точке внутри его. Может быть также измерена наибольшая температура обмотки с помощью термопары, установленной в месте предполагаемого наибольшего нагрева обмотки. Можно сказать, что для измерения температуры термопарой недоступных мест нет. Но вместе с тем измерение термопарами бывает часто связано и с большими затруднениями, которые вызываются наличием в трансформаторах высокого напряжения. Поэтому установка термопар в обмотке и других узлах, находящихся под напряжением, не всегда возможна, так как она связана с опасностью для обслуживающего персонала во время испытания трансформатора.
Термопары могут быть широко использованы при измерении температуры магнитопровода и других заземленных узлов трансформаторов. Надо только проследить, чтобы провода термопар на своем пути были достаточно удалены от токоведущих частей трансформатора.
Установка термопар в обмотке (даже на изоляции) при наличии высокого напряжения практически невозможна. В тех случаях, когда это вызывается особой необходимостью, измерение температуры обмоток термопарами допускается проводить только при испытании методом короткого замыкания. При этом возможность прикосновения обслуживающего персонала к измерительному прибору должна быть исключена.
Чтобы убедиться в надежности изоляции термопар после установки их и оборки трансформатора, перед началом испытаний на нагрев, изоляцию трансформатора следует испытать приложенным и индуктированным напряжениями на 30—40% больше того, которое будет при испытании.
Термопара состоит из двух проводников разнородных металлов. При нагреве места спая обоих проводников образуется э. д. с., величина которой зависит от примененных металлов и температуры нагрева спая.
В табл. 9-3 приводится э. д. с. термопар, выполненных из спая различных проводников.
При испытании трансформаторов обычно применяются термопары из проводников константана и меди К—Си диаметром 0,4—0,7 мм и длиной 5—20 м, хорошо изолированных друг от друга бумажной, шелковой или другой изоляцией.                       

Материал проводников термопары

Электродвижущая сила при 100° С, мв

Платина — платинорадий  

0,64

Константам — серебро

4,0

Константин—медь  

4,1

Константам—сталь

5,3

Константан—хромоникель 

5,6

Висмут—сурьма         

10

При необходимости к месту спая можно припаять небольшую тонкую медную пластинку, которая прикладывается к измеряемой поверхности (рис. 9-12,а). Последовательно с термопарой Т (рис. 9-12,6) включается противопара, э. д. с. которой направлена противоположно э. д. с. термопары. В этом случае гальванометр Г будет измерять напряжение, обусловленное разностью температур, измеряемых термопарой и противопарой.

Рис. 9-12. Включение термопар. а — термопара с припаянной пластинкой; б—термопара с протипарой; в — включение нескольких термопар.
Обычно противопару устанавливают в сосуд с маслом (см. п. «а», § 9-4) и возникающая в ней э. д. с. определяется температурой окружающего воздуха оокр. В этом случае измеренная гальванометром э. д. с. определяет превышение температуры измеряемой точки Θ над температурой окружающего воздуха:
(9-26)
Противопара выполняется из тех же металлов, что и термопара.
При помощи одного гальванометра и одной противопары можно производить измерения несколькими термопарами (рис. 9-12,в). Выключатель В должен обеспечивать надежный контакт и иметь принудительный самовозврат
в отключенное положение, чтобы исключить возможность ошибочного включения одновременно двух термопар.
Обычно применяются выключатели В типа ИП. В качестве гальванометра применяют милливольтметр типа М-95 на пределе измерения 5 мв. Внутреннее сопротивление прибора на этом пределе 5 000 Ом, что практически исключает влияние сопротивления термопары и обеспечивает достаточную точность измерения.
Устройство для подключения термопар
Рис. 9-13. Устройство для подключения термопар,
1 — зажимы для подключения термопар; 2 — переключатели; 3 — зажимы для подключения гальванометра; 4 — зажимы для подключения противопары; 5 — провода, соединяющие все три коробки.

На рис. 9-13 показана коробка с переключателями на 20 термопар и две коробки для подключения по 10 термопар к каждой, которые связаны с переключателями гибкими проводами.
Все термопары до их применения должны быть тщательно отградуированы вместе с коробкой и выключателями, к которым они присоединяются, противопарой и гальванометром.
Градуировка производится в масляной ванне с медленным подогревом (обычно электрическим) и устройством, перемешивающим масло. Места спая всех термопар закрепляются вместе с точным термометром и погружаются в ванну. Температура противопары, опущенной в сосуд с холодным маслом, также измеряется точным термометром. Градуировка всех термопар производится одно
временно при возрастающей (нагреве) и убывающей (охлаждении) температурах. За окончательный результат принимают среднее значение показаний гальванометра при одной и той же температуре по термометру во время нагрева и охлаждения. По полученным точкам строят градуировочную кривую (рис. 9-14) для каждой термопары отдельно или для группы термопар, если результаты их градуировки совпадают. Градуировочная кривая до 100°С обычно близка к прямой линии.

Рис. 9-14. Кривая градуировки термопар.
Для построения кривой по оси ординат откладывают показания гальванометра в делениях и, а по оси абсцисс— превышения температуры масла над окружающим воздухом Θ, т. е. разность показаний термометра в горячем масле и термометра, установленного в сосуде с противопарой

Очень существенно для точности измерений термопарами при градуировке и измерениях обеспечить надежные контакты во всей цепи термопар (подсоединение к коробке термопар, противопары и гальванометра, в выключателях и т. д.).



 
« Испытание трансформаторного масла в распределительных сетях   Испытание трансформаторов на стойкость при внезапном коротком замыкании »
электрические сети