Способ регулируемого размагничивания сердечника трансформатора униполярных импульсов. Размагничивание трансформатора постоянным токомСпособ размагничивания трансформаторов тока гладоваИспользование: при размагничивании трансформаторов тока, установленных в действующей электрической сети. Сущность: трансформатор размагничивается переменным током, проходящим по первичной обмотке. Во вторую обмотку вводится дополнительно переменный резистор. В процессе размагничивания величина резистора сначала увеличивается, что сопровождается ростом напряжения на вторичной обмотке и магнитного потока в магнитопроводе, а затем уменьшается до нуля, что снижает напряжение и поток. Предложенный способ упрощает процесс размагничивания . 1 ил. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 F 40/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 4836139/07 (22) 27.03.90 (46) 23.07.92. Бюл. %27 (71) Энергоиадэор Кустанайского производственного обьединения энергетики и электрификации (72) Ю.В.Гладов (56) Зевеке Г.В., Ионкин П.А, и др. Основы теории цепей, — M.: Энергия, 1975, с.648— 650. ГОСТ 8.217-76. Трансформаторы тока; Методы и средства поверки. пп.5,5 Размагничивание: п,5.5 б, п.5.5а. (54) СПОСОБ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ГЛАДОВА Изобретение относится к элеКтротехйике, в частности к способам размагничивания трансформаторов тока (ТТ). Известен способ размагничивания ТТ, при котором через первичную. обмотку (выведенного в ремонт) ТТ при разомкнутой вторичной обмотке пропускают ток (от регулируемого источника тока), равный 10$ номинального значения первичного тока, затем плавно снижают его до нулевого значения. Однако этот способ имеет следующие недостатки: необходимость вывода в ремонт ТТ, наличие регулируемого источника тока, значительные затраты времени и средств иа проведение всего процесса размагничивания в том числе и на проведение работ по созданию пеовичной схемы для прогрузки током ТТ с привлечением автомобильных подьемников. Наиболее близким является способ размагничивания ТТ, при котором через перМ,, 1749925 А1 (57) Использование: при размагничивании трансформаторов тока, установленных в действующей электрической сети, Сущность: трансформатор размагничивается переменным током, проходящим по первичной обмотке. 8о вторую обмотку вводится дополнительно переменный резистор. В процессе размагничивания величина резистора сначала увеличивается, что сопровождается ростом напряжения на вторичной обмотке и магнитного потока в магнитопроводе, а затем уменьшается до нуля, что снижает напряжение и поток. Предложенный способ упрощает процесс размагничивания. 1 ил.,Юс вичиую обмотку пропускают номинальный ток (от постороннего регулируемого источника тока), который затем плавно уменьшают до нулевого значения; вторичную обмотку при этом замыкают на активное сопротивление(резистор) постоянной вели- Фь чины R (в омах) порядка R =, где 1н— 250, О 2 номинальный вторичный ток размагничиваемого ТТ (А). Ql К недостаткам этого способа в условиях эксплуатации можно отнести сложность и дороговизну процесса размагничивания: необходимость вывода в ремонт П;. наличие мощного регулируемого источника тока для создания номинального первичного тока; привлечение автомобильных подьемников для подьема на высоту 10 — 15 м на ТТ (220 — 1150 кВ) с целью создания первичной схемы погрузки,ТТ, т.е. значительные затраты времени и материальных средств. 1749925 Целью изобретения является упрощение технологии и снижение стоимости процесса размагничивания ТТ. Поставленная цель достигается тем, что во вторичную обмотку размагничиваемого ТТ !эезистор устанавливают переменный, по первичной обмотке пропускают ток электрической сети, а изменение напряжения на вторичной обмотке достигают изменением величины сопротивления переменного резистора. Новым в заявляемом изобретении по сравнению с прототипом является пропускание по первичной обмотке размагничи; ваемого ТТ тока нагрузки электрический сети, тогда как в прототипе по первичной обмотке пропускают ток от постороннего регулируемого источника тока, для чего необходим вывод ТТ в ремонт; включение во вторичную обмотку переменного резистора, изменением величины сопротивления которого достигают изменения величины напряжения на вторичной обмотке, тогда как в прототипе такого изменения напряжения достигают путем изменения величины первичного тока, создаваемого посторонним регулируемым источником тока, на резисторе постоянной величины, включенном во вторичную обмотку. Таким образом, сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ размагничивания ТТ соответствует критерию "новизна", Известны технические решения, в которых для проведения процесса размагничивания ТТ по первичной обмотке пропускают ток, изменяя его от нуля до известной величины (до номинальной величины или 10Д номинальной величины) и обратно до нуля, вторичную обмотку при этом замыкают на активно сопротивление постоянной величины или держат в разомкнутом состоянии. Однако для того, чтобы пропустить по первичной обмотке размагничиваемого ТТ изменяемый по величине ток, необходимо: вывести ТТ в ремонт, собрать первичную схему прогруэки от постороннего регулируемого источника питания, t,å. провести ряд сложных технических операций, требующих значительных затрат материальных средств и времени, что делает йфоцесс размагничивания более сложным в исполнении rio сравнению с заявляемым техническим решением, в котором по первичной обмотке раэмагничиваемого ТТ пропускают ток нагрузки электрической сети, т.е. без вывода ТТ в ремонт осуществляется процесс размагничивания (первое отличие). Вторым отличием является включение во вторичную обмотку размагничиваемого ТТ переменного резистора (реостата), величину которого плавно (вручную или автоматически) увеличивают от нуля до предельной величины напряжения, создаваемого вто-. 5 ричным током на изменяемом резисторе, затем уменьшают величину сопротивления плавно до нуля, тогда как в известных технических решениях вторичную обмотку размагничиваемого TT замыкают на резистор 10 постоянной величины или держат в разомкнутом состоянии. Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими спосо15 бами в данной области техники позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого способа размагничивания ТТ, и признать заявляе20 мый способ соответствуюшим критерию "существенные отличил", На чертеже представлена схема, раскрывающая процесс размагничивания сердечника ТТ по заявляемому способу. 25 К выводам вторичной обмотки размагничиваемого ТТ подключено размагничивающее устройство, состоящее, из резистора переменной величины (реостат) — R —, прибора — V — для контроля величины напряже30 ния на резисторе R и вторичной обмотке ТТ, автоматического устройства — P — для проведения процесса размагничивания в автоматическом режиме и вывода иэ работы реостата (методом шунтирования) при вне35 эапном превышении напряжения на вторичной обмотке выше допустимой величины . (например, при коротком замыкании на линии), Показано направление магнитных пото40 ков в сердечнике ТТ. Величина потока Ф зависит от величины тока нагрузки !1 электрической сети, величина потока-Ф2 зависит от величины!2 и R. Таким образом, Ф вЂ” результирующий 45 магнитный поток, являющийся геометрической разностью потоков Ф1 и Ф2, становится раэмагничивающим сердечник ТТ потоком и его величина задается плавным изменением величины сопротивления пере50 менного резистора 8 от нуля до предельной величины и обратно до нуля. Таким образом, становится очевидным, что увеличением активного сопротивления вторичной нагрузки можно добиться пере55 распределения потоков и тем самым целенаправленно увеличить поток Фо, часть которого идет на создание вихревых токов, оказывающих размагничивающее действие на сердечник ТТ. Изобретение применяется следующим образом. Составитель Ю, Гладков Редактор О. Стенина Техред М.Моргентал Корректор С, Черни Заказ 2598 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская нрб„4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 К выводам вторичной обмотки (О1 02) находящегося в работе ТТ, через первичную обмотку которого проходит ток нагрузки 5 электрической сети, без разрыва вторичной цепи подключают размагничивающее устройство, состоящее из R; Ч и Р. В начальный период размагничивания величина введенного сопротивления рези- 10 стора и равна нулю. Затем плавно увеличивают сопротивление резистора от нуля до предельной величины (не более 1,8 кВ по прибору V) и так же плавно уменьшают его до нуля, повторяя процесс несколько раз, 15 Использование заявляемого способа размагничивания ТТ обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: уменьшение затрат, так как отпадает необходимость в выводе в 20 ремонт ТТ; в применении автомобильных подъемников для сборки-разборки.первичной схемы прогрузки, иметь в эксплуатации нагрузочные и регулируемые источники пиС Э ф» тания; сокращение времени проведени процесса размагничивания ТТ; возможность автоматизации процесса размагничивания в условиях эксплуатации. Формула изобретения Способ размагничивания трансформаторов тока, работающих в электрической сети и имеющих магнитопровод, первичную обмотку и вторичную обмотку и подключенный к ней резистор, путем пропускания тока по первичной обмотке и повышения напряжения промышленной частоты на вторичной обмотке до предельно допустимого значения с последующим его плавным снижением до нуля, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения способа размагничивания, резистор устанавливают переменный, по первичной обмотке пропускают ток электрической сети, а изменения напряжения на вторичной обмотке достигают изменением величины сопротивления переменного резистора.    www.findpatent.ru Размагничивание - сердечник - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Размагничивание - сердечникCтраница 1 Размагничивание сердечника как бы запаздывает по сравнению с уменьшением напряженности поля. Это явление называют магнитным гистерезисом, а величину В, - остаточной магнитной индукцией. [1] Размагничивание сердечников производится следующим образом. Вторичная обмотка трансформатора замыкается на активное сопротивление, равное по величине 15 - 20-кратному значению номинальной вторичной нагрузки. В первичную обмотку трансформатора подается переменный ток, плавно возрастающий от нуля до 1 2 / 1н, который затем также плавно уменьшается до нуля. Этот цикл повторяется два-три раза. Размагничивание трансформаторов тока целесообразно производить при каждой ревизии. [2] Размагничивание сердечника как бы запаздывает по сравнению с уменьшением напряженности поля. Это явление называют магнит-нымгистерезисом. [3] Размагничивание сердечника как бы запаздывает по сравнению с уменьшением напряженности поля. Это явление называют магнитным гистерезисом. [5] Размагничивание сердечников происходит лишь под влиянием тока управления. [6] Размагничивание сердечника устраняется в схемах, где последовательно с нагрузочной обмоткой включается вентиль, пропускающий ток только одного направления. [7] Для размагничивания сердечника электромагнита после срабатывания реле времени РВ включаются контакторы IP, 2P, которые подводят к обмотке электромагнита напряжение обратной полярности. Величина размагничивающего тока значительно меньше величины рабочего тока, ограничение достигается введением сопротивления ПС. [8] Для размагничивания сердечника электромагнита после замыкания контактов реле времени РВ включаются контакторы 1Н, 2Н, которые подводят к обмотке электромагнита напряжение обратной полярности. Величина размагничивающего тока значительно меньше величины рабочего тока. Ограничение достигается введением сопротивлений ПС. [9] Лр - коэффициент размагничивания сердечника, зависит от его размеров и формы. [10] Для рассмотрения процесса размагничивания сердечника зарядным током накопителя воспользуемся рис. 3 - 4, на котором изображен предельный ги-стерезисный цикл некоторого ферромагнитного материала сердечника. При этом, по-прежнему будем предполагать, что сердечник набран из столь тонких листов трансформаторной стали, что эффектом вихревых токов можно пренебречь. [12] Лр - коэффициент размагничивания сердечника, зависит от его размеров и формы. [13] Это приводит к размагничиванию сердечников магнитного усилителя. Индуктивное сопротивление обмоток переменного тока увеличивается, падение напряжения на дросселе возрастает, напряжение на выходе уменьшается, скорость двигателя снижается. [14] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru Токи намагничивания силовых трансформаторов и автотрансформаторов при включении их под напряжение⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 8Следующая ⇒
Изменение тока Iнам во времени характеризуется следующими особенностями: 1. Кривая тока носит асимметричный характер, пока ток Iнам не достигнет установившегося значения; 2. 3. Время затухания токов определяется постоянными времени трансформатора и сети, и может достигать 2-3 секунд. Чем мощнее трансформатор, тем дольше продолжается затухание; 4. Первоначальный бросок тока может достигать 5-10 кратного значения номинального тока трансформатора. У мощных трансформаторов кратность меньше, чем у маломощных.
Ток Iнам, появляется только в одной обмотке силового трансформатора (той, на которую подается напряжение при его включении (рис. 9.2.8.)). Для предотвращения ложных действий дифференциальной защиты, под влиянием Iнам принимают специальные меры: 1. Замедление защиты примерно на 1 секунду (широко применялся ранее). При этом теряется наиболее ценное свойство защиты – её быстродействие; 2. Блокировка при понижении напряжения; 3. Торможение от токов высших гармоник; (опыт эксплуатации отверг эти два способа, они были недостаточно надежны, приводили к чрезмерному усложнению защиты).
1. Использование БНТ (быстро насыщающегося трансформатора), через который включаются дифференциальные реле. БНТ не пропускает апериодический ток, который составляет значительную часть тока намагничивания; 2. Отстройка от тока намагничивания по величине Iнам<IС.З. На этом принципе работают дифференциальные отсечки.
Преимущество обоих способов: 1. простота; 2. надежность; 3. быстрота действия.
Рис. 9.2.8.
Схемы дифференциальных защит
Дифференциальная токовая отсечка
Схемы токовых цепей дифференциальной токовой отсечки (ДТО) могут выполняться в 2-х вариантах: по полной 3-х фазной схеме с тремя реле, и упрощенной схеме в 2-х фазном исполнении на стороне треугольника силового трансформатора с двумя реле (рис. 9.2.9.). На трансформаторах большой и средней мощности следует применять 3-х фазную схему, как более совершенную. Основным условием правильной работы ДТО является отстройка тока срабатывания от намагничивающего тока, возникающего при включении силового трансформатора. Для облегчения отстройки устанавливаются промежуточные реле с временем действия 0,04-0,06 с. (К этому моменту ток намагничивания спадает практически в два раза. (см. рис. 9.2.7.)):
Из-за большой величины тока срабатывания, защита недостаточна чувствительна к витковым замыканиям.
Рис. 9.2.9.
Достоинства ДТО: 1. Простота принципа действия; 2. Быстрота действия.
Недостатки ДТО: Ограниченная чувствительность.
ДТО применяется на силовых трансформаторах малой мощности.
Дифференциальная защита с токовыми реле, включенными через БНТ
Общие сведенья
Схема дифференциальной защиты с реле тока РНТ-565 показана на рис. 9.2.10.
Рис. 9.2.10.
Применение БНТ позволяет выполнить простую и быстродействующую защиту, надежно отстроенную от токов небаланса и бросков намагничивания. БНТ плохо трансформирует апериодические токи. В реле защиты попадает лишь переменная составляющая тока небаланса и броска намагничивающего тока силового трансформатора. (см. рис. 9.2.11. – осциллограммы токов в обмотках БНТ.) Временные зависимости наглядно показывают резкое снижение тока в реле и эффективность насыщающегося трансформатора. За счет насыщения сердечника БНТ, обусловленного подмагничивающим действием апериодического тока, трансформация переменной составляющей также ухудшается, что ещё больше уменьшает ток в реле. После затухания апериодической составляющей нормальные условия для трансформации периодического тока восстанавливаются. Подмагничивающие действие апериодического тока, приводит к замедлению защиты при повреждении в её зоне. Трансформация уменьшается настолько, что ток в обмотке реле меньше тока срабатывания. Время замедления – 0,03 –0,01 секунды. Это является недостатком схемы дифференциальной защиты с БНТ.
Рис. 9.2.11. Пояснения к рис.: а) – при включении силового трансформатора под напряжение; б) – при сквозном КЗ. (Iнам - ток намагничивания в первичной обмотке; IP - ток намагничивания во вторичной обмотке; IK- ток сквозного КЗ на плече дифференциальной защиты; Iнб - ток небаланса в первичной обмотке;
Ток срабатывания защиты должен отстраиваться от переменной составляющей переходных токов намагничивания и небаланса:
Реле РНТ-565 совмещает в себе устройство выравнивания вторичных токов защиты и БНТ. На рис. 9.2.10.: wy1, wy2 – уравнительные обмотки, позволяют выровнять магнитный поток при неравенстве токов I1 и I2 при сквозных КЗ. w¶ - рабочая (дифференциальная) обмотка. В РНТ-565 используется токовое реле типа РТ-40. Число витков уравнивающих обмоток регулируется отпайками и подбирается так, чтобы при внешних КЗ ток в обмотке реле КА был равен нулю. (См. формулу 9.4.) Ток срабатывания защиты регулируется изменением числа витков обмотки w¶. На магнитопроводе реле РНТ имеется короткозамкнутая обмотка wк. Она повышает степень отстройки реле от токов небаланса и бросков намагничивающих токов силового трансформатора особенно, когда эти токи имеют незначительную апериодическую составляющую, что понижает эффективность действия БНТ. Короткозамкнутая обмотка ограничивает периодический ток, возникающий во вторичной обмотке РНТ. Конструктивно размещение обмоток реле РНТ-565 показано на рис. 9.2.12. Работа БНТ: Ток I¶, поступающий в обмотку w¶ создает магнитодвижущую силу F¶ = I¶ w¶, которая образует в среднем стержне магнитный поток Ф¶, замыкающийся по крайним стержням магнитопровода. В общем случае ток I¶ состоит из переменной I¶.п. и апериодической I¶.а. составляющих. Соответственно этому образуются два магнитных потока Ф¶.п. и Ф¶.а.. Переменный поток Ф¶.п., замыкаясь по стержню 2, наводит в обмотке w2, ЭДС Е2. Апериодический поток Ф¶.а.., медленно изменяющийся во времени, не создает ЭДС в w2 и полностью затрачивается на намагничивание магнитопровода. Переменная составляющая потока Ф¶.п., наводит в витках короткозамкнутой обмотки wк ЭДС Ек и ток Iк. Короткозамкнутая обмотка создает потоки Фк и Ф’¶ направленные встречно потоку Ф¶.п. и заметно компенсируют его. В результате по магнитопроводу протекает остаточный поток Фп< Ф¶.п. (где Ф¶.п. – магнитный поток при отсутствии короткозамкнутой обмотки). Таким образом короткозамкнутая обмотка уменьшает переменный магнитный поток, создаваемый периодическим током I¶.п., питающим обмотку w¶.
Рис. 9.2.12. Варианты схем включения обмоток реле РНТ
Варианты схем включения обмоток реле РНТ-565 показаны на рис. 9.2.13.: а) У 2-х обмоточных трансформаторов для компенсации неравенства токов в плечах защиты достаточно использовать только одну уравнительную обмотку (включается в плечо с меньшим током. б) Для повышения точности компенсации применяются схемы с включением двух уравнительных обмоток. в) Схема с использованием только уравнительных обмоток. г) Защита 3-х обмоточных трансформаторов. Уравнительные обмотки включаются в плечи с меньшими токами. Плечо с большим током подсоединяется непосредственно к дифференциальной обмотке реле.
Читайте также: lektsia.com Способ диагностики магнитной системы трансформатораИзобретение относится к контрольно-измерительной технике. Технический результат: повышение однозначности полученных результатов независимо от остаточной намагниченности сердечника трансформатора при измерении потерь холостого хода на малом напряжении. Сущность: способ заключается в пофазном измерении потерь холостого хода при поочередном замыкании накоротко обмотки низкого напряжения одной из его фаз и возбуждении двух других фаз. При этом обмотку высокого напряжения фазы, обмотка низкого напряжения которой закорочена, возбуждают постоянным током намагничивания. Снимают зависимости мощности потерь холостого хода от величины тока намагничивания. Сравнивая эти характеристики с предыдущим замерами, диагностируют состояние магнитной системы трансформатора.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитным преобразователям энергии. Известен способ диагностики магнитной системы путем измерения потерь холостого хода при малом напряжении. Потери холостого хода при малом напряжении для трансформаторов измеряют с целью проверки отсутствия межлистовых замыканий в сердечнике трансформатора, обнаружения неодинакового числа витков в параллельно соединенных катушках (ветвях), ошибочных соединений обмоток или устройств переключения и других подобных дефектов. В процессе приемо-сдаточных испытаний, когда трансформатор прошел все стадии технологической обработки и его активная часть находится в баке с маслом, измерения потерь при малом напряжении, помимо обнаружения возможных дефектов, не выявленных в процессе сборки (что бывает крайне редко), дают значения потерь для сравнения с данными, получаемыми в дальнейшем при испытании трансформаторов перед вводом в эксплуатацию или после ремонта [1]. Потери при малом напряжении измеряют на предприятии-изготовителе при частоте 50 Гц и напряжении не более 10% номинального, обычно при напряжении 220 или 380 В. Обычно потери у трехфазных трансформаторов измеряют при однофазном возбуждении для того, чтобы знать потери каждой фазы в отдельности, а следовательно, иметь возможность сравнить их и убедиться, что трансформатор имеет правильное соотношение потерь и не имеет дефектов. При пофазном измерении потерь необходимы три опыта с приведением трехфазного к однофазному путем поочередного замыкания накоротко обмотки одной из его фаз и возбуждения двух других фаз. Замыкание накоротко одной из его обмоток делают для того, чтобы не было в этой фазе магнитного потока, а следовательно, потерь. Три опыта производят в следующей последовательности при питании трансформатора со стороны низкого напряжения: первый опыт - замыкают накоротко обмотку фазы a, питают обмотки фаз b и c трансформатора и измеряют потери P'0bc; второй опыт - замыкают накоротко обмотку фазы b, питают обмотки фаз a и c трансформатора и измеряют потери P'0ac; третий опыт - замыкают накоротко обмотку фазы c, питают обмотки фаз a и b трансформатора и измеряют потери P'0ab. Обмотки той или иной фазы замыкают на соответствующих вводах любой из обмоток трансформатора (высокого и низкого напряжения), при этом руководствуются схемой соединения его обмоток. Измеренные пофазно потери сравнивают между собой. При отсутствии дефектов в трансформаторе потери P'0bc и P'0ab должны быть практически (5%) равны между собой, а потери P'0ac в зависимости от конструкции приблизительно на 25-50% больше потерь P'0bc и P'0ab. Недостатком известного способа является сильная зависимость от величины остаточного намагничивания сердечников трансформатора, являющегося следствием внезапного отключения трансформатора и обрыва тока. Величина намагничивания является случайной величиной и зависит только от фазы тока в момент отключения трансформатора. Поэтому для получения достоверных результатов потерь в стали необходимо размагнитить трансформатор. Процедура размагничивания, заключающаяся в поочередной подаче постоянного тока одной из обмоток каждого стержня, также не позволяет однозначно утверждать, что сердечник размагничен до нулевого значения остаточной индукции, так как нет возможности проконтролировать остаточную намагниченность сердечника. Таким образом, измерив потери P'0ab, P'0ac, P'0bc, невозможно однозначно определить, является ли разброс значений результатом остаточного намагничивания или развивающегося дефекта. И тем более невозможно прогнозировать характер этого дефекта. Целью настоящего изобретения является повышение однозначности полученных результатов независимо от остаточной намагниченности сердечника трансформатора, тем самым повышение информативности метода. Предлагаемый способ диагностики магнитной системы трансформатора заключается в искусственном предварительном намагничивании сердечника до определенного известного значения с последующим измерением потерь. Сущность метода состоит в следующем. Для намагничивания в соответствии с методикой измерения потерь при малом напряжении со стороны низкого напряжения имеем: первый опыт - замыкают накоротко обмотку фазы a, питают обмотки фаз b и c трансформатора, подают постоянный ток на обмотку высокого напряжения фазы А и измеряют потери P'0bc; второй опыт - замыкают накоротко обмотку фазы b, питают обмотки фаз a и c трансформатора, подают постоянный ток на обмотку высокого напряжения фазы В и измеряют потери P'0ac; третий опыт - замыкают накоротко обмотку фазы c, питают обмотки фаз a и b трансформатора, подают постоянный ток на обмотку высокого напряжения фазы С и измеряют потери P'0ab. Несмотря на то, что на стороне высокого напряжения двух фаз трансформатора может трансформироваться высокое напряжение, подача постоянного напряжения на фазу высокого напряжения при закороченной обмотке низкого напряжения той же фазы, абсолютно безопасно, так как на этой фазе напряжение не трансформируется. Таким образом, могут быть сняты зависимости мощности потерь и тока холостого хода от величины тока намагничивания. Сравнивая эти характеристики с предыдущими замерами можно диагностировать состояние магнитной системы трансформатора. Измерения в режиме намагничивания позволяют выявить дефекты, обусловленные изменением геометрии магнитных конструкций под действием магнитного поля, которые проявляются только в рабочем режиме и исчезают со снятием напряжения. Например, элемент конструкции, притягиваясь к сердечнику, образует мостик для циркуляции вихревого тока, образуя местный нагрев, после снятия поля мостик разрывается, и при проведении опыта холостого хода на малом напряжении будут получены нормальные результаты. Библиографический список 1. Ашрятов А.К. Измерение потерь холостого хода силовых трансформаторов. - «Электрические станции”, 1948, №-5, с.34-36. Способ диагностики магнитной системы трансформатора путем пофазного измерения потерь холостого хода при поочередном замыкании накоротко обмотки низкого напряжения одной из его фаз и возбуждении двух других фаз, отличающийся тем, что обмотку высокого напряжения фазы, обмотка низкого напряжения которой закорочена, возбуждают постоянным током намагничивания, снимают зависимости мощности потерь холостого хода от величины тока намагничивания и, сравнивая эти характеристики с предыдущим замерами, диагностируют состояние магнитной системы трансформатора. www.findpatent.ru Способ регулируемого размагничивания сердечника трансформатора униполярных импульсов
.к 1 б;.д б и ., о О П И С А--Н И Е (и) 516109 ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Ресоублик! К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.10.72 (21) 1832102/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. - H 01Г 13/00 ГосУдарственный KOMHTBT (23) Приор Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20 Дата опубликования описания 19.11.76 (53) УДК 621.318.24 (088.8) (72) Авторы изобретения М. В. Гельман, Г. П. Дубовицкий и Г. В. Худоносов (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) СПОСОБ РЕГУЛИРУЕМОГО РАЗМАГНИЧИВАНИЯ СЕРДЕЧНИКА ТРАНСФОРМАТОРА УНИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение может быть использовано для размагничивания сердечников трансформатора генератора униполярных импульсов, применяемого, в частности, в устройствах для испытания силовых полупроводниковых вентилей в однофазной однополупериодной схеме выпрямления при пониженной частоте следования полуволн испытательного тока. Известны способы регулируемого размагничивания, в соответствии с которым размагничивающию обмотку подключают к питающей сети с углом сдвига по отношению к напряжению сети. Размагничиваемые детали подсоединяются ко вторичной обмотке понижающего трансформатора с помощью контактов или охватываются катушкой подсоединенной ко вторичной обмотке трансформатора. При этом размагничивающая обмотка подключается к питающей сети с углом сдвига не для ограничения выбросов тока понижающего трансформатора, а для изменения степени намагниченного или размагниченного состояния магнитных деталей, включенных во вторичной цепи понижающего трансформатора, и не преследуется цель размагничивания сердечника согласующего пони кающего трансформатора. Цель изобретения — ограничение выбросов намагничивающего тока трансформатора и уменьшение габаритов устройства для размагничивания сердечника трансформатора униполярных импульсов, Поставленная цель достигается тем, что в качестве размагничивающей обмотки используют первичную обмотку трансформатора, подключаемую к питающей цспп с углом сдвига по отношению к напряжению сети в режиме холостого хода до пропусканпя рабочего импульса и отключают после пропусканпя рабочего импульса. Угол сдвига включения перви шой обмотки 10 трансформатора к питающей сети устанавливают в соответствии со значением коэфф:щпспта прямоугольпости петли гпстсрсзпса срдсчника и величинами сопротивлений нагрузки и обмоток трансформатора. -Ia фпг, 1 приведена 15 электрическая схема генератора у;шполярных импульсов; на фиг. 2 — петля гпстерсзпса сердечника трансформатора; па фпг. 3 — диаграмма напряжения, прикладываемого к первичной обмотке трансформатора. 20 Первичную обмотку трансформатора 1 гeiieратора униполярных импульсов (см. фиг. 1) подсоединяют к питающей сети через встречно-параллельные тиристоры 2 и 3, управляемые блоками 4 и 5 управления, сппхронизп2 рованными с питающей сетью и один с другим; вторичную обмотку трансформатора 1 соединяют через защитный диод 6 с нагрузкой 7. B исходном положении состояние сердечника 30 трансформатора 1 характеризуется точкой + В„на рабочей петле гистерезпса (см, фиг. 2) . 516109 В начале, до пропускания рабочего импульса, при поступлении на анод тиристора 2 положительной пол уволны напряжения питающей сети, подавая в цепь управления тиристора 2 запускающий импульс от блока 4 управления с углом а по отношению к началу положительной полуволны напряжения питающей сети на его аноде (фиг. 3), отпирают тиристор 2 и подключают к питающей сети первичную обмотку трансформатора 1 в момент mt> (см. фиг. 3). Для ограничения нарастания тока намагничивания трансформатора выше допустимого угол а сдвига включения первичной обмотки трансформатора 1 по отношению к напряжению питающей сети выбирают в соответствии с формулой: н а = arccos, " (1+ „) — 1 R„+ r> В, где К„= — — коэффициент прямоугольности В„, петли гистерезиса сердечника трансформатора; rI — активное сопротивление первичной обмотки трансформатора; R„ — приведенное сопротивление нагрузки и вторичной обмотки трансформатора к первичной стороне. Рабочая точка на петле гистерезиса перемещается при этом из положения +В, в — В . Затем, подавая запускающий импульс от блока 5 управления в цепь управления тиристора 3 в начале положительной полуволны напряжения питающей сети на его аноде, в момент а4 (см. фиг. 3) включают тиристор 3 при уменьшении тока до нуля через тиристор 2 и пропускают во вторичной обмотке трансформатора однополярный рабочий импульс. Рабочая точка на петле гистерезиса при этом перемещается из положения — В„в +В,„, и по окончании рабочего импульса она возвращается в +В„(см. фиг. 2). Через интервал времени Т подают запускающий импульс на тиристор 2, и цикл повторяют по выше описанному. Таким образом, применение предложенного способа размагничивания сердечника трансформатора обеспечивает работу трансформатора по симметричной петле гистерезиса при допустимой величине намагничивающего тока сердечника трансформатора без применения дополнительных источников питания для размагничивания, уменьшает ток, потребляемый из сети, и снижает весогабаритные показатели устройства. Формула изобретения 30 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что угол сдвига подключения первичной обмотки устанавливают в соответствии с величиной коэффициента прямоугольности петли гистерезиса сердечника и величин сопротивлений 35 нагрузки и обмоток трансформатора из соотношения: н а = arccos, " (1+ k„) — 1 R» + > В, где: К„= — — коэффициент прямоугольноBnt сти петли гистерезиса сердечника трансфоматора; r — активное сопротивление первичной обмотки трансформатора; R 50 1. Способ регулируемого размагничивания 15 сердечника трансформатора униполярных импульсов, в соответствии с которым размагничивающую обмотку подключают к питающей сети с углом сдвига по отношению к напряжению сети, отличающи и ся тем, что, с целью ограничения выбросов намагничивающего тока трансформатора и уменьшения габаритов размагничивающего устройства, в качестве размагничивающей обмотки используют первичную обмотку трансформатора, подключают ее 25 к питающей цепи с углом сдвига по отношению к напряжению сети в режиме холостого хода до пропускания рабочего импульса и отключают после пропускания рабочего импульса. 516109 1 7 ! (5 а, f у . Р у ! и Дуг 3 Составитель А. Лукин Редактор А. Купрякова Техред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская Заказ 2352/5 Изд. ¹ 1623 Тираж 963 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ппографпя, пр. Сапунова, 2    www.findpatent.ru Бросок тока намагничивания трансформатора | Электротехнический журналБросок тока намагничивания трансформатора - это кратковременный ток намагничивания трансформатора, превышающий номинальный ток нагрузки, возникающий при включении трансформатора (автотрансформатора) под напряжение или при его восстановлении. При этом, бросок тока намагничивания раз от раза может отличаться на одном и том же трансформаторе, так как имеет значение вектор и величина напряжения, подаваемая на обмотку трансформатора при включении коммутационного аппарата. Причины возникновения броска тока намагничиванияПричиной возникновения БНТ в силовых трансформаторах является резкое изменение уровня напряжения намагничивания. Хотя обычно возникновение БНТ связывают с включением трансформатора под напряжение, он также может быть обусловлен:
Поскольку ветвь намагничивания схемы замещения трансформатора, может быть представлена как шунт при его насыщении, ток намагничивания нарушает баланс между токами на выводах трансформатора. Дифференциальная защита воспринимает ток БНТ как дифференциальный, однако должна устойчиво функционировать в таком случае. Отключение трансформатора при БНТ является нежелательным с точки зрения условий обеспечения длительного срока службы трансформатора (отключение тока индуктивного характера вызывает высокие перенапряжения, что может представлять угрозу для трансформатора и быть косвенной причиной возникновения внутреннего КЗ). Описание процессаНамагничивание трансформатора изза включения его под напряжение считается самым неблагоприятным случаем, вызывающим БНТ наибольшей амплитуды. Когда производится отключение трансформатора, напряжение намагничивания оказывается равным нулю, ток намагничивания снижается до нуля, в то время как магнитная индукция изменяется согласно характеристике намагничивания сердечника. Указанное обуславливает наличие остаточной индукции в сердечнике. Когда, по истечении некоторого времени, производится повторное включение трансформатора под напряжение, изменяющееся по синусоидальному закону, магнитная индукция начинает изменяться по тому же закону, однако со смещением на значение остаточной индукции. Остаточная индукция может составлять 80–90% номинальной индукции, и, таким образом, точка может переместиться за излом характеристики намагничивания, что, в свою очередь, обуславливает большую амплитуду и искажение формы кривой тока.
На рисунке представлена характерная форма БНТ. Данная осциллограмма отображает наличие длительно затухающей апериодической составляющей, может быть охарактеризована содержанием различных гармоник и большой амплитудой тока в начальный момент времени (до 30 раз превышающей значение номинального тока трансформатора). Кривая значительным образом затухает через десятые секунды, однако полное затухание характерно через несколько секунд. При определенных обстоятельствах БНТ затухает лишь спустя минуты после включения трансформатора под напряжение. См. также
Примечания
Для справки: http://www.ngpedia.ru/id270514p1.html Просмотров всего: 1 587, Просмотров за день: 1 www.el-info.ru Open Library - открытая библиотека учебной информацииЭлектроника |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
При включении силовых трансформаторов возникает резкий бросок тока намагничивания, имеющий затухающий характер (рис. 9.2.7.).
кривая может быть разложена на апериодическую составляющую и синусоидальные токи различных гармоник. Апериодическая составляющая имеет весьма большое удельное значение в токе Iнам;
В настоящее время применяются следующие два способа:
(9.12.)
(9.13.)
- ток небаланса во вторичной обмотке БНТ).
(9.14.)
ТОКИ НАМАГНИЧИВАНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕ 
