Как правильно подключить сварочный трансформатор / Публикации / Energoboard.ru
Разместить публикацию Мои публикации Написать19 марта 2012 в 10:00
Электросварочное оборудование должно быть надежно заземлено. На кожухах трансформаторов имеются специальные болты с надписью «Земля». Помимо этого, у сварочных трансформаторов заземляют зажимы вторичных обмоток. Схема подключения сварочного трансформатора показана на рисунке.
Перед пуском у трансформатора необходимо проверить соответствие напряжения его первичной обмотки подводимому напряжению сети. До включения трансформаторов сварочная цепь должна быть разомкнута.
Трансформаторы следует подключать к питающей сети отдельными рубильниками.
Расстояние от сети до сварочного аппарата должно быть наименьшим. Сечения проводов, присоединяемых к вторичным цепям трансформаторов или к выводам сварочных генераторов, выбирают по таблице.
Сечение провода, мм2 | Наибольшая допустимая сила тока, А | Сечение провода, мм2 | Наибольшая допустимая сила тока, А |
16 | 100 | 70 | 270 |
25 | 140 | 95 | 330 |
35 | 170 | 120 | 380 |
50 | 215 | 150 | 440 |
Для подвода тока к электрододержателю применяют изолированные гибкие провода в защитном шланге длиной не менее 3 м. Их сечения выбирают по таблице.
Нормы нагрузок на гибкие сварочные провода, присоединяемые к электрододержателю.
Наибольшая допустимая сила тока, А | Сечение провода, мм2 | |
одинарного | двойного | |
200 | 25 | |
300 | 50 | 2х16 |
450 | 70 | 2х25 |
600 | 95 | 2х35 |
В качестве обратного провода для соединения свариваемого изделия с источником сварочного тока могут служить стальные шины остаточного сечения, различные стальные конструкции, сама свариваемая конструкция и т. д. Не разрешается использовать в качестве обратного провода сети заземления, а также металлические конструкции зданий, оборудодования и т.
Падение напряжения в питающих соединительных сварочных проводах допускается не более 5% напряжения сети. Если это условие не выдерживается, сечение проводов необходимо увеличить.
Полезные советы по эксплуатации сварочных трансформаторов
Обслуживание сварочных трансформаторов проще, чем сварочных генераторов, и уход за ними сводится к обеспечению надежного заземления корпуса, содержанию всех контактов в хорошем состоянии и периодической проверке сопротивления изоляции обмоток, особенно при работе установки на открытом воздухе.
Во время эксплуатации в сварочных трансформаторах могут возникнуть следующие неисправности:
- сильное гудение и нагрев обмоток вследствие виткового замыкания в первичных обмотках. Повреждение устраняют частичной или полной перемоткой обмоток;
- трансформатор дает очень большой ток вследствие короткого замыкания во вторичной обмотке или в обмотке регулятора. Устраняют неисправность ликвидацией замыкания в обмотках или их перемоткой;
- сварочный ток не уменьшается при воздействии регулятора, что может быть вызвано замыканием между зажимами регулятора;
- регулятор при сварке ненормально гудит, это может возникнуть из-за неисправности привода или из-за ослабления натяжения пружины;
- сильный нагрев контактов в соединениях вследствие нарушения электрического контакта; неисправность устраняют переборкой греющихся соединений, зачисткой и плотной пригонкой контактных поверхностей и затяжкой до отказа зажимов.
11 декабря в 20:56 79
11 декабря в 20:54 82
11 декабря в 12:36 13111 декабря в 01:20 91
10 декабря в 11:11 85
8 декабря в 23:56 114
8 декабря в 14:30 429
7 декабря в 14:10
2764 декабря в 21:32 321
4 июня 2012 в 11:00 151302
28 ноября 2011 в 10:00 21033
21 июля 2011 в 10:00 14818
29 февраля 2012 в 10:00 13458
14 ноября 2012 в 10:00 13310
16 августа 2012 в 16:00
24 мая 2017 в 10:00 12664
25 декабря 2012 в 10:00 11202
27 февраля 2013 в 10:00 9241
21 Устройство и обслуживание сварочных трансформаторов » СтудИзба
Устройство и обслуживание сварочных трансформаторов
Сварочные трансформаторы служат для преобразования высокого напряжения электрической сети (220В или 380В) в низкое напряжение вторичной электрической цепи до требуемого для сварки уровня, определяемого условиями для возбуждения и стабильного горения сварочной дуги. Вторичное напряжение сварочного трансформатора при холостом ходе (без нагрузки в сварочной цепи) составляет 60-75В. При сварке на малых токах (60-100А) для устойчивого горения дуги желательно иметь напряжение холостого хода 70—80В.
Сварочные трансформаторы по фазности электрического тока подразделяются на однофазные и трехфазные, а по количеству постов — на однопосто-вые и многопостовые.
Однопостовой трансформатор служит для питания сварочным током одного рабочего места и имеет соответствующую внешнюю характеристику.
Многопостовой трансформатор служит для одновременного питания нескольких сварочных дуг (сварочных постов) и имеет жесткую характеристику. Для создания устойчивого горения сварочной дуги и обеспечения падающей внешней характеристики в сварочную цепь дуги включают дроссель. Для дуговой сварки сварочные трансформаторы подразделяются по конструктивным особенностям на две основные группы:
• трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием, конструктивно выполненные в виде двух раздельных аппаратов (трансформатор и дроссель) или в едином общем корпусе;
• трансформаторы с развитым магнитным рассеянием, конструктивно различающиеся по способу регулирования (с подвижными катушками, с магнитными шунтами, со ступенчатым регулированием).
Трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием. Трансформаторы с отдельным дросселем. Жесткая внешняя характеристика такого трансформатора получается за счет незначительного магнитного рассеяния и малого индуктивного сопротивления обмоток трансформатора. Падающие внешние характеристики создаются дросселем, имеющим большое индуктивное сопротивление.
Комплект источников питания состоит из понижающего трансформатора и дросселя (регулятора активной катушки).
Понижающий трансформатор, основой которого является магнитопровод (сердечник), изготовлен из большого количества тонких пластин (толщиной 0,5 мм) трансформаторной стали, стянутых между собой шпильками. На магнитопроводе имеются первичная и вторичная (понижающая) обмотки из медного или алюминиевого провода.
Дроссель состоит из магнитопровода, набранного из листов трансформаторной стали, на котором расположены витки медного или алюминиевого провода, рассчитанного на прохождение сварочного тока максимальной величины. На магнитопроводе имеется подвижная часть, которую можно перемещать с помощью винта, вращаемого рукояткой.
Первичная обмотка трансформатора подключается в сеть переменного тока напряжением 220 В или 380 В. Переменный ток высокого напряжения, проходя по обмотке, создает действующее вокруг магнитопровода переменное магнитное поле, под действием которого во вторичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотку дросселя включают в сварочную цепь последовательно со вторичной обмоткой трансформатора.
Величину сварочного тока регулируют путем изменения воздушного зазора между передвижной и неподвижной частями магнитопровода. При увеличении воздушного зазора магнитное сопротивление магнитопровода увеличивается, магнитный поток соответственно уменьшается, а следовательно, уменьшается индуктивное сопротивление катушки и увеличивается сварочный ток. При полном отсутствии воздушного зазора дроссель можно рассматривать как катушку на железном сердечнике; в этом случае величина тока будет минимальной. Следовательно, для получения большей величины тока воздушный зазор можно увеличить (рукоятку на дросселе вращать по часовой; стрелке), а для получения меньшей величины тока зазор уменьшить (рукоятку вращать против часовой стрелки). Регулирование сварочного тока рассмотренным способом позволяет настраивать режим сварки плавно и с достаточной точностью. Конструкция дросселя со ступенчатым регулированием сварочного тока позволяет изменять величину сварочного тока при помощи передвигающегося контакта путем включения определенного количества витков обмотки. В этом случае регулирование сварочного тока будет ступенчатым. Магнитопровод дросселя в этом случае изготавливают неразъемным, вследствие чего конструкция его значительно упрощается. Современные сварочные трансформаторы типа ТД, ТС. ТСК. СТШ и другие выпускаются в однокорпусном исполнении.
Трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием и реактивной обмоткой на общем сердечнике. Реактивная обмотка включена в сварочную цепь последовательно с таким расчетом, что ее поток направлен навстречу основному потоку трансформатора. Действие реактивной обмотки и регулирование сварочного тока аналогичны действию дросселя.
Трансформаторы с подвижными обмотками с увеличенным магнитным рассеянием. Трансформаторы с подвижными обмотками (к ним относятся сварочные трансформаторы типа ТС. ТСК и ТД) получили широкое применение при ручной дуговой сварке. Они имеют повышенную индуктивность рассеяния и выполняются однофазными,
Технические характеристики сварочных трансформаторов с нормальным магнитным рассеянием и реактивной обмоткой
Характеристика | Тип трансформатора | |||||||
| СТЭ-34у | СТЭ-24у | С’ГН 700 | СТН 5OO | СTH. -350 | ТСД 500 | ТСД- 1000-4 | ТСД-2000-2 |
Напряжение холостого хода, В | 60 | 60 | 60 | 00 | 70 | 80 | 71 | 79 |
Номинальный сварочный ток, А | 500 | 350 | 700 | 500 | 350 | 500 | 1000 | 2000 |
НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ, кВ-А ‘ | 30 | 23 | 43,5 | 32 | 25 | 42 | 7Х | 162 |
Пределы регулирования сварочного тока, A | 150 — 700 | 100 — 500 | 200 — 900 | 15O — 700 | 8О — 450 | 200 — 600 | 4OO — 1200 | 8ОО — 2200 |
Коэффициент мощности (cos φ) | 0. 53 | 0,5 | 0.66 | 0,52 | 0.5 | 0,6 | 0.6 | 0,64 |
Габаритные размеры. мм: длина ширина высота | 690 | 690 | 7% | 775 | 695 | 950 | 950 | 950 |
.370 | 370. | 429 | 410 | 398 | 818 | 818 | 8I8 | |
660 | 660 | 840 | 1005 | 700 | 1215 | 1242 | 1382 | |
Масса, кг | 160 | 13О | 38О | 275 | 220 | 420 | 510 | 675 . |
стержневого типа, в одно корпусном исполнении. Могут применяться для наплавки и сварки под флюсом тонкими проволоками. В трансформаторах типа ТСК параллельно первичной обмотке подключен конденсатор для повышения коэффициента мощности.
Катушки первичной обмотки такого трансформатора неподвижные и закреплены у нижнего ярма, катушки вторичной обмотки подвижные. Величину сварочного тока регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Наибольшая величина сварочного тока достигается при сближении катушек, наименьшая — при удалении. С ходовым винтом 5 связан указатель примерной величины сварочного тока. Точность показаний шкалы составляет 7,5% от значения максимального тока. Отклонения величины тока зависят от подводимого напряжения и длины сварочной дуги. Для более точного замера сварочного тока должен применяться амперметр.
На рис.13 показаны принципиальная электрическая и конструктивная схемы трансформатора ТСК-500. При повороте рукоятки 3 трансформатора по часовой стрелке катушки обмотки 6 и 7 сближаются, вследствие чего магнитное рассеяние и вызываемое им индуктивное сопротивление обмоток уменьшаются, а величина сварочного тока увеличивается. При повороте рукоятки против часовой стрелки катушки вторичной обмотки удаляются от катушек первичной обмотки, магнитное рассеяние увеличивается, и величина сварочного тока уменьшается.
Трансформаторы снабжены емкостными фильтрами, предназначенными для снижения помех радиоприему, создаваемых при сварке. Трансформаторы типа ТСК отличаются от ТС наличием компенсирующих конденсаторов 8, обеспечивающих повышение
коэффициента мощности. Принципиальная электрическая схема трансформатора ТД-500 аналогична.
ТД-500 представляет собой понижающий трансформатор с повышенной индуктивностью рассеяния. Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Обмотки имеют по две катушки, расположенные попарно на общих стержнях магнитопровода. Трансформатор работает на двух диапазонах: попарное параллельное соединение катушек обмоток дает диапазон больших токов, а последовательное — диапазон малых токов.
Последовательное соединение обмоток за счет отключения части витков первичной обмотки позволяет повысить напряжение холостого хода, что благоприятно отражается на горении дуги при сварке на малых токах.
При сближении обмоток уменьшается индуктивность рассеяния, что приводит к увеличению сварочного тока; при увеличении расстояния между обмотками увеличивается индуктивность рассеяния, а ток соответственно уменьшается. Трансформатор ТД-5ОО имеет однокорпусное исполнение с естественной вентиляцией, дает падающие внешние характеристики и изготавливается только на одно напряжение сети 220 В или 380 В.
Трансформатор ТД-500 однофазный стержневого типа состоит из следующих основных узлов: магнитопровода — сердечника, обмоток (первичной и вторичной), регулятора тока, переключателя диапазонов токов, токоуказательного механизма и кожуха.
Трансформаторы с увеличенным магнитным рассеянием (с подвижными обмотками)
Характеристика | Тип трансформатора | ||||||
ТС -12О | ТС — 300 | ТС -500 | ТСК — 300 | ТСК — 500 | ТД — 300 | ОСТА — 350 | |
Напряженно холостого хода. В | 68 | 63 | 60 | 63 | 60 | 61;79 | 70 |
Номинальный сварочный ток. Л | 120 | 300 | 500 | 300 | 500 | 300 | 350 |
Номинальная мощность. кВА | 9 | 20 | 32 | 20 | 32 | 20 | 20. 5 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота | 650 | 760 | 840 | 760 | 840 | 692 | 870 |
340 | 520 | 576 . | 520 | 576 | 620 | 480 | |
800 | 970 | 1060 | 970 | 1060 | 710 | 680 | |
Масса. кг | 90 | 180 | 250 | 215 | 2X0 | 137 | 200 |
Алюминиевые обмотки имеют по две катушки, расположенные попарно на общих стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки неподвижно закреплены у нижнего ярма, а вторичной обмотки — подвижные. Переключение диапазонов тока производят переключателем барабанного типа, рукоятка которого выведена на крышку трансформатора. Величину отсчета тока производят по шкале, отградуированной соответственно на два диапазона токов при номинальном напряжении питающей сети.
Емкостный фильтр, состоящий из двух конденсаторов, служит для снижения помех радиоприемным устройствам.
Трансформаторы с жесткой характеристикой. Эти трансформаторы имеют секционированные первичные и вторичные обмотки для регулирования вторичного напряжения. Изменение вторичного напряжения переключателем витков первичной обмотки производится контроллером. Витки вторичной обмотки переключаются перестановкой перемычек.
Обслуживание и эксплуатация трансформаторов
Правильная эксплуатация трансформаторов определяется прежде всего их верным выбором.
При выборе трансформатора учитывается:
— экономичность;
— толщина свариваемого металла;
— свойства электродов;
— число сварочных постов;
— условия эксплуатации;
— необходимость транспортировки.
При установке трансформаторов на открытом воздухе их следует защищать от атмосферных осадков, потому что при отсыревшей изоляции обмоток возможны пробой изоляции и замыкание между витками. Перегрев трансформатора (около паропровода, печи, горна) также вредно отражается на изоляции обмоток.
Перед сдачей трансформатора в эксплуатацию необходимо:
— тщательно его осмотреть и устранить механические повреждения, если они имеются;
— проверить все обмотки на обрыв, а также проверить, как изолированы обмотки от корпуса;
— тщательно заземлить трансформатор (для этого на кожухе имеется специальный болт с надписью «Земля»).
Чтобы добиться бесперебойной работы сварочных трансформаторов, следует регулярно их осматривать и проверять состояние соединительных проводов.
Уход за трансформаторами сводится в основном к регулярной проверке сопротивления изоляции, контактов, наблюдению за нагревом обмоток сердечника и его деталей (после отключения трансформатора от сети). Необходимо часто смазывать регулировочный механизм, удалять грязь с рабочих частей трансформатора. При плохом уходе слой грязи может достигнуть большой толщины, что нарушит охлаждение и приведет к перегреву обмоток, а это вызовет замыкание токоведущих частей на корпус.
Наиболее опасна грязь, содержащая металлическую пыль.
Плохие контакты, особенно в сварочной цепи, вызывают большие падения напряжения и недопустимые перегревы.
Значительное число сварочных трансформаторов выходит из строя из-за небрежного подключения сварочного кабеля к зажимам и нерегулярного наблюдения за состоянием его контактов.
Параллельная работа сварочных трансформаторов — Энциклопедия по машиностроению XXL
Параллельная работа сварочных трансформаторов. В тех случаях, [c.103]Параллельная работа сварочных трансформаторов. При параллельном включении сварочных трансформаторов необходимо соблюдение следующих условий. [c.241]
Фиг. 85. Схема включения ва параллельную работу сварочных трансформаторов типа СТЭ. |
Параллельная работа сварочных трансформаторов [c. 38]
Для нормальной параллельной работы сварочных трансформаторов необходимо соблюдать следую.шие условия а) напряжения холостого хода трансформаторов должны быть одинаковы б) внеш-,аие.характеристики трансформаторов должны быть одинаковой формы в) подключение первичных обмоток к электрической сети должно осуществляться одноименными клеммами к одноименным фазным проводам г) одноименные клеммы вторичных обмоток следует включать параллельно. Принципиальная схема параллельной работы сварочных трансформаторов изображена на рис. 24. [c.39]
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА СВАРОЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ [c.8]
Важнейшими условиями параллельной работы сварочных трансформаторов (рис. I) являются одинаковые значения следующих параметров высшего (первичное) и низшего (вторичное) напряжения, напряжения холостого хода, напряжения короткого замыкания, груп-. пы соединения обмоток, полярности включения обмоток. [c.8]
Рис. . Электрическая структурная схема параллельной работы сварочных трансформаторов Р1—Р4 — предохранители р/, Q2, Q3 — выключатели Т1, Т2 — сварочные трансформаторы. |
Параллельная работа сварочных генераторов и трансформаторов применяется для получения больших сварочных токов путём суммирования токов отдельных источников при параллельной работе. На параллельную работу [c.290]
Пост для ручной сварки в аргоне вольфрамовым электродом по своему устройству несколько отличается от поста для сварки покрытыми электродами. Сварочная дуга в аргоне зажигается труднее, чем при сварке на воздухе, из-за отсутствия в столбе дуги отрицательных ионов, что требует более высокой степени ионизации нейтральных частиц. Поэтому для облегчения зажигания и устойчивого горения в аргоне сварочной дуги переменного тока используют источники питания с повышенным напряжением холостого хода или в сварочную цепь вводят осцилляторы. Осцилляторы применяют также при сварке дугой малой мощности и при колебаниях напряжения в силовой сети. Они позволяют зажигать дугу даже без соприкасания электрода с изделием. Осциллятор питает сварочную дугу токами высокой частоты и высокого напряжения параллельно со сварочным трансформатором. Переменный ток высокой частоты не поражает жизненно важных органов человека. Поэтому ток напряжением в несколько тысяч вольт и частотой в сотни и миллионы герц безопасен для человека. Используемые осцилляторы имеют мощность 45—100 Вт, частоты подводимого к дуге тока 150—260 тыс. Гц и напряжение 2—3 тыс. В. Кроме того, пост для ручной сварки вольфрамовым электродом имеет систему обеспечения электрододержателя (горелки) защитным газом. Электрододержатель служит для закрепления вольфрамового электрода и подвода к нему сварочного тока и защитного газа. Он состоит из головки, корпуса, вентиля, рукоятки, газо- и токоподводящих коммуникаций (рис. 5). Для ручной сварки легированных сталей, цветных металлов и их сплавов применяют электрододержатели (горелки) нескольких типов. Электрододержатели ЭЗР-5-2 и ЭЗР-2 работают на постоянном и переменном токе (с осциллятором) и имеют естественное воздушное охлаждение. Первый из них предназначен для сварки металла толщиной 1 мм при наибольшем рабочем токе 80 А, а второй — для сварки металла толщиной 2,5 мм при 160 А. Диаметр вольфрамового электрода соответственно 1 1,5 мм и 1,5 2 3 мм. Горелка ЭЗР-4 предназначена для сварки металла толщиной до 15 мм при токе 500 А, имеет водяное охлаждение. Вольфрамовые электроды применяются диаметром 4,5 и 6 мм. [c.25]
Источниками питания электрических нагревателей служат в основном сварочные трансформаторы, мощность которых подбирается в зависимости от величины изделия. При необходимости используют сдвоенные трансформаторы для параллельного питания нагревателей. Для индукционного нагрева кроме токов промышленной частоты, на которых работают сварочные трансформаторы, используются высокочастотные токи от машинных преобразователей повышенной частоты на 2450, 2960 и 8000 Гц и от тиристорных преобразователей на 2400 Гц. [c.203]
Рис. 15. Схема параллельной работы двух сварочных трансформаторов |
Сварочные трансформаторы соединяют на параллельную работу с целью повышения мощности источника питания. Для этого используют два или несколько однотипных трансформаторов с одинаковыми внешними характеристиками и первичными обмотками, рассчитанными на одно и то же напряжение. Подключение нужно производить к одним и тем же фазам сети соответствую- [c.165]
Горячая сварка чугуна требует максимальных сварочных токов (/ в = = 60 100 а на 1 л.и диаметра электрода). Род тока безразличен. Требуются источники тока, обеспечивающие нужную мощность дуги. Обычно рекомендуются сварочные трансформаторы ТС-1000 ТС-2000 плп два типа ТС-500, включенных на параллельную работу генераторы постоянного тока НС-500 и нем-1000 сварочные выпрямители ВСС-500, ИПП-500 и ППП-1000. [c.288]
На фиг. 38,а представлена схема включения сварочных трансформаторов одинаковой мощности с отдельными дроссельными катушками на параллельную работу. Клеммы вторичных обмоток и дроссельные катушки включаются между собой параллельно. Регулировка тока [c.105]
Пистолет комплектуется шкафом управления, источником питания дуги, сварочными проводами, проводами управления, набором сменных и запасных деталей. Питание дуги переменным током, при сварке шпилек диаметром до 12 мм, осуществляется от сварочного трансформатора типа ТСД-1000-3. Для приварки шпилек диаметром свыше 12 мм от пятого и седьмого витков обмотки дросселя трансформатора ТСД-1000-3 необходимо сделать отпайки и вывести на доску зажимов. Включение пяти витков обеспечивает сварочный ток до 2000 а. Для питания сварочной дуги постоянным током можно пользоваться преобразователем типа ПСМ-1000 с балластным реостатом или двумя преобразователями типа ПС-500, соединенными на параллельную работу. [c.342]
В передвижных сварочных трансформаторах ТД-300 и ТД-500 с номинальными токами соответственно 315 и 500 А подвижными являются вторичные катушки, а неподвижными — первичные, которые закреплены у нижнего ярма магнитопровода (рис. 4.2, б). Для работы на больших токах витки первичной, а также вторичной обмоток соединяются параллельно (положение 1) для перехода на малые токи витки обмоток соединяются последовательно (положение 2), при этом часть витков первичной обмотки отключается, что приводит к некоторому повышению напряжения холостого хода и, как следствие, улучшению стабильности дуги на малых токах. [c.49]
Конденсаторы типа J( M -0,38-9,4-1 предназначены для улучшения коэффициента мощности ( os ф) сварочных трансформаторов типа ТСК-300 и ТСК-500 путем параллельного подключения их к первичной обмотке трансформатора Нормальная работа их обеспечивается на высоте не более 1000 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха в пределах 40° С и относительной влажности до 98 [c.209]
Со стороны вторичных обмоток необходимо соединить клеммы, имеющие в каждый момент времени одинаковую полярность (клеммы а — а и Ь — Ь, фпг 47). Одна пара клемм, например Ь, соединяется только при замыкании рубильника ГР, к которому подключается сварочный пост. При разомкнутом рубильнике ГР можно включать Первичные обмотки трансформаторов в сеть раздельно и производить предварительную настройку режима каждого трансформатора. После этого замыкают рубильник ГР, включая тем самым трансформаторы на параллельную работу. На фиг. 47 изображена схема параллельного включения двухкорпусных трансформаторов с отдельными дросселями Др. У однокорпусных трансформаторов клеммы а непосредственно соединяются между собой. [c.211]
Сварка трехфазной дугой молсет осуществляться от специальных трехфазных трансформаторов, трансформаторов однопостовой сварки, соединенных по особой схеме. В каких случаях сварочные трансформаторы включают на параллельную работу [c.112]
Сварочные маломощные трансформаторы включают на параллельную работу при питании постов автоматической сварки, а также при ручной сварке электродами диаметром более 7 мм, когда требуется большой сварочный ток. [c.112]
Необходимым условием параллельной работы трансформаторов является равномерное распределение между ними сварочного тока. [c.39]
Основные правила параллельного включения трансформаторов (фиг. 44) заключаются в следующем. На параллельную работу могут быть включены только однотипные трансформаторы. Первичные обмотки сварочных трансформаторов подключаются к одинаковым линейным проводам трехфазной сети с тем, чтобы напряжения вторичных обмоток трансформаторов совпадали по фазам. Клеммы вторичных обмоток трансформаторов, соединяемые попарно, должны иметь в один и тот же момент времени одинаковую полярность. Индуктивное сопротивление дросселей должно быть установлено одинаковым. [c.61]
Сварочные трансформаторы соединяют на параллельную работу с целью повышения мощности источника питания. Для этого используют два или несколько однотипных трансформаторов с одинаковыми внешними характеристиками и первичными обмотками, рассчитанными на одно и то же напряжение. Подключение нужно производить к одним и тем же фазам сети соответствующих одноименных зажимов первичных обмоток трансформаторов, их вторичные обмотки соединяют также через одноименные зажимы. [c.136]
Схема включения на параллельную работу двух сварочных трансформаторов с отдельной реактивной катушкой показана на рис. 141, б. Первичные обмотки трансформаторов должны быть подключены в одну и ту же фазу. При этом левые клеммы подключают к одному. [c.252]
Необходимость включения сварочных трансформаторов на параллельную работу возникает при питании постов автоматической сварки маломощными трансформаторами или при ручной сварке электродами большого диаметра (более 7 мм). В этом случае производят парал- [c.59]
При параллельной работе трансформаторов должно обеспечиваться равномерное распределение между ними величины сварочного тока. Регулирование тока производится одинаковым числом поворотов ручек всех регуляторов, после чего равенство нагрузок проверяется амперметрами. [c.60]Схема соединения аппаратуры для работы дугой переменного тока показана на фиг. 48. Исходя из технико-экономических соображений проникающую дугу переменного тока следует рассматривать лишь как неполноценный заменитель режущего разряда, питаемого постоянным током. Мощные сварочные трансформаторы (СТ-1000, ТСД-1000), вторичная обмотка которых выполнена из двух параллельных катушек, могут быть легко приспособлены для резки проникающей дугой переключением их на последовательную работу. При этом напряжение холостого хода возрастает до 130—160 в, а величина рабочего тока до 350— 400 а. [c.93]
При необходимости обеспечить большой сварочный ток и при отсутствии сварочных аппаратов достаточной мощности можно применять параллельное включение трансформаторов. Схема такого включения сварочных аппаратов представлена на рис. 33. Для параллельной работы нужно применять трансформаторы с одинаковыми внешними характеристиками и напряжениями первичной и вторичной цепей. Одноименные концы первичных обмоток а соединяют между собой и общие клеммы 1 включают в силовую сеть переменного тока. Одноименные концы вторичной обмотки Ь также соединены между собой клеммы 2 под- [c.29]
Параллельная работа сварочных трансформаторов. В практике сварочных работ иногда требуется ток, превышающий номинальный сварочный ток одного трансформатора. Ток большой величины можио получить от нескольких трансформаторов, соединенных параллельно. В этом случае напряжепия холостого хода сварочных трансформаторов должны быть равны (это условие соблюдают обычно для однотипных трансформаторов). У трансформаторов с повыше 1нъш магнитным рассеянием напряжение холостого хода и коэффициент трансформации несколько меняются в зависимости от режима настройки и ступени регулирования. Поэтому та1ше трансформаторы перед параллельным соединением необходимо отрегулировать так, чтобы напряжения холостого хода у них были одинаковыми. [c.57]
На фиг. 85 показана схема включения на параллельную работу сварочных трансформаторов типа СТЭ с отдельными дросселями. Как видно из схемы, од а пара клемм вторичных обмоток транс-формаюров соединяется только при ьамыкаяии рубильника. При [c.242]
Равенство мощностей трансфор.маторсв желательно, но не обязательно. Если. мощность включаемых на параллельную работу сварочных трансформаторов не одинакова, то они включаются по схеме рис. 24 б (изображены только вторичные обмотки). В этом случае во вторичную обмотку каждого трансформатора включают амперметр Одни клеммы вторичньо йб /П1ок включают параллельно до общего руби.пьника, другие — через общий рубильник Р4. В случае включения на параллельную работу трансформаторов [c.39]
Сварочный трансформатор типа ТС-150-8, выпускаемый заводом Электрик специально для сварки под слоем флюса с допускаемой нагрузкой при ПКР 6011/0 до 1000 а. Изготовляется на одно первичное напряжение 220, 380 или 500 в. вторичное напряжение 65 в. Первичная обмотка имеет изоляцию класса А с противосыростной пропиткой. Вторичная обмотка выполняется голой медной шиной. Вес трансформатора 410 кг. Трансформатор ТС-150-8 может быть заменён двумя или тремя трансформаторами СТЭ-32 (в зависимости от силы тока), включёнными на параллельную работу. [c.345]
Для повышения устрйчийости горения дуги применяются, им пульсные возбудители дуги.. Принцип работы их заключается в подаче кратковременных импульсов повышенного напряжения (200—300 В) синхронно с изменением напряжения — в момент перехода синусоиды сварочного тока через нуль при повторном зажигании дуги. Импульсные возбудители дуги по сравнению с осцилляторами имеют ряд преимуществ, они более надежно обеспечивают повторное зажигание дуги, не вызывают радиопомех. При применении импульсных возбудителей дуги напряжение холостого хода трансформатора может быть снижено до 40—50 В. Мощность, развиваемая импульсным возбудителем во время кратковременного импульса, значительно больше мощности осциллятора. Принципиальная схема генератора импульсов приведена на рис. 47. Импульсный возбудитель ИВ подключается в сварочную цепь параллельно сварочному трансформатору. [c.108]
Схема с обособленным охлаждением каждого из двух винтов сварочного трансформатора, односторонним прохождением воды через кабель и отдельной цепью для каждого электрода клещей (фиг. НО, г). Эта схема состоит из пяти параллельных цепей и выбирается для самого тяжелого режима работы установки. 1акая схема затрудняет работу сварщика, создавая неудобства из-за большого количества шлангов, которые вместе с токоведу- [c.164]
Схема параллельного соедшения однофазных сварочных трансформаторов с дросселями типа СТЭ показана на рис. 72. При параллельном соединении двух трансформаторов величина сварочного тока в цепи возрастает соответственно в 2 раза по сравнению с одним трансформатором. Соответственно с подключением на параллельн то работу трех трансформаторов ток увеличивается в 3 раза. [c.136]
Для получения больших сил токов з-д Электрик изготовляет сварочный генератор типа СМК-3 по схеме Кремера. В этом случае падающая характеристика обеспечивается взаимодействием трех обмоток шунтовой, независимого возбуждения и противокомпаундной, противодействующей двум первым. Обмотка независимого возбуждения питается от сети постоянного тока напряжением 110 или 220 V, а при неимении таковой—от отдельного возбудителя. Генератор СМК-3 рассчитан на продолжительную нагрузку 460 А при 50 V и на часовую нагрузку 600 А, число об/м. равно 1450 генератор может применяться как для холодной, так и для горячей С. железными и чугунными электродами до 15 мм и графитовыми 0 ДО 30 мм, а также для дуговой резки. Для получения силы тока больше 600 А нужно включить генератор СМК-3 на параллельную работу с подобными генераторами. Для обращения генератора СМК-3 в многопостную машину (постоянного напряжения 65—85 V) необходимо выключить противокомпаундную обмотку в этом случае работа производится через реостаты. Для сварки дугой переменного тока завод изготовляет переносные однофазные трансформаторы типа СТ-2 на силу сварочного тока 70—300 А. Трансформаторы строятся для непосредственного присоединения к сети однофазного или трехфазного тока напряжением 120/220—380/500 V. Во вторичную Цепь трансформатора включается отдельный индукционный регулятор с подвижным железным сердечником для плавного регулирования силы сварочного тока. Трансформатор и регулятор приспособлены для передвижения и переноски. Вес трансформатора ок. 100 кг, регулятора— около 80 кг. Напряжение холостого хода м. б. установлено 55 или 65 V первое применяется при нормальной работе, второе—при затрудненных условиях работы (колебание напряжения в первичной цепи, удаленность места С. от трансформатора, не вполне опытный сварщик). [c.111]
Самодельный сварочный аппарат на постоянном токе » Полезные самоделки
Рис. 1. Графики, поясняющие процесс сварки на переменном (а) и постоянном (б) токе.
Переходя от графиков к реальным конструкциям, нельзя также не отметить: в аппаратах переменного тока для улучшения и облегчения сварки применяют мощные трансформаторы (магнитопровод — из специального электротехнического железа с крутопадающей характеристикой) и заведомо завышенное напряжение во вторичной обмотке, доходящее до 80 В, хотя для поддержки горения дуги и наплавления металла в зоне сварки достаточно 25-36 В. Приходится мириться с непомерно большими массой и габаритами аппарата, повышенным расходованием электроэнергии. Снизив же напряжение, трансформируемое во вторичную цепь, до 36 В, можно в 5-6 раз облегчить вес «сварочника», довести его размеры до размеров переносного телевизора с одновременным улучшением остальных эксплуатационных характеристик.
Но как при низковольтной обмотке зажечь дугу?
Решением стал ввод во вторичную цепь диодного моста с конденсатором. В результате напряжение на выходе модернизированного «сварочника» удалось увеличить почти в 1,5 раза. Мнение специалистов подтверждено на практике: при превышении 40-вольтного барьера постоянного тока дуга легко зажигается и устойчиво горит, позволяя сваривать даже тонкий кузовной металл.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема сварочного аппарата постоянного тока.
Последнее, впрочем, легко объяснимо. С введением в схему большой ёмкости характеристика сварочного аппарата также получается крутопадающей (рис. 3). Создаваемое конденсатором начальное повышенное напряжение облегчает зажигание дуги. А когда потенциал на сварочном электроде упадет до U2 трансформатора (рабочая точка «А»), возникнет процесс устойчивого горения дуги с наплавлением металла в зоне сварки.
Рис.3. Вольт-амперная характеристика сварочного аппарата на постоянном токе.
Рекомендуемый автором «сварочник» можно собрать даже в домашних условиях, взяв за основу промышленный силовой трансформатор 220-36/42 В (такие обычно используют в системах безопасного освещения и питания низковольтного заводского оборудования). Убедившись в целости первичной обмотки, содержащей, как правило, 250 витков изолированного провода сечением 1,5 мм2, проверяют вторичные. Если их состояние неважное, все (за исключением исправной сетевой обмотки) без сожаления удаляют. А в освободившемся пространстве наматывают (до заполнения «окна») новую вторичную обмотку. Для рекомендуемого трансформатора мощностью 1,5 кВА это 46 витков медной или алюминиевой шины сечением 20 мм2 с добротной изоляцией. Причём в качестве шины вполне подойдет кабель (или несколько свитых в жгут изолированных одножильных проводов) общим сечением 20 мм2.
Выбор сечения электродов в зависимости от мощности трансформатора.
Выпрямительный мост можно собрать из полупроводниковых диодов с рабочим током 120-160 А, установив их на теплоотводы-радиаторы 100×100 мм. Разместить такой мост удобнее всего в одном корпусе с трансформатором и конденсатором, выведя на переднюю текстолитовую панель 16-амперный выключатель, глазок сигнальной лампочки «Вкл.», а также клеммы «плюс» и «минус» (рис.4). А для подключения к держателю электрода и «земле» использовать по отрезку одножильного кабеля соответствующей длины сечением по меди 20-25 мм2. Что касается самих сварочных электродов, то их диаметр зависит от мощности используемого трансформатора.
Рис. 4. Самодельный сварочный аппарат для сварки на постоянном токе.
И ещё. При испытаниях рекомендуется, отключив аппарат (минут через 10 после сварки) от сети, проверить тепловые режимы трансформатора, диодного моста и конденсатора. Лишь убедившись, что всё в норме, можно продолжить работу. Ведь перегретый «сварочник» — источник повышенной опасности!
Из других требований нелишне, думается, отметить, что сварочный аппарат должен быть укомплектован искросветозащитной маской, рукавицами и резиновым ковриком. Место, где выполняются сварочные работы, оборудуется с учётом требований противопожарной безопасности. К тому же надо проследить, чтобы рядом не было ветоши, других горючих материалов, а подключение «сварочника» к сети выполнять с соблюдением правил электробезопасности через мощный штепсельный разъём электрощитка на вводе в здание.
В.Коновалов, г.Иркутск
Мк 04 1998
Объяснение испытания сопротивления обмотки трансформатора
Это руководство представляет собой введение в методы и процедуры испытания сопротивления обмотки трансформатора. Фото: TestGuy
Измерение сопротивления обмотки — важный диагностический инструмент для оценки возможных повреждений трансформаторов в результате плохой конструкции, сборки, обращения, неблагоприятных условий окружающей среды, перегрузки или плохого обслуживания.
Основная цель этого испытания — проверить большие различия между обмотками и обрыв в соединениях.Измерение сопротивления обмоток трансформатора гарантирует, что каждая цепь подключена правильно и все соединения герметичны.
Сопротивление обмотки трансформаторов изменится из-за короткого замыкания витков, ослабленных соединений или ухудшения контактов в переключателях ответвлений. Независимо от конфигурации, измерения сопротивления обычно производятся между фазами, и показания сравниваются друг с другом, чтобы определить, приемлемы ли они.
Измерение сопротивления обмотки трансформатора получается путем пропускания известного постоянного тока через тестируемую обмотку и измерения падения напряжения на каждой клемме (закон Ома).Современное испытательное оборудование для этих целей использует мост Кельвина для достижения результатов; вы можете представить себе набор для измерения сопротивления обмоток как очень большой омметр с низким сопротивлением (DLRO).
Содержание руководства
Будьте осторожны при тестировании
Перед проведением испытания сопротивления обмотки трансформатора важно, чтобы соблюдал все предупреждения по технике безопасности и принимал соответствующие меры. Убедитесь, что все тестируемое оборудование правильно заземлено, и относитесь ко всему высоковольтному силовому оборудованию как к находящемуся под напряжением, пока не будет доказано обратное с помощью соответствующих процедур блокировки / маркировки.
Во время испытания важно не отключать провода тока или напряжения, пока ток все еще течет через трансформатор. Это приведет к возникновению чрезвычайно высокого напряжения в точке обрыва тока, что может привести к возникновению смертельного напряжения.
Подключение тестового набора
Оборудование для испытания сопротивления обмотки доступно в различных стилях в зависимости от конкретных приложений. Испытательный комплект, используемый для силового трансформатора, будет сильно отличаться от комплекта, разработанного для небольших измерительных трансформаторов.Независимо от типа, измерители сопротивления обмоток всегда оснащены токовым выходом, измерителем напряжения и измерителем сопротивления. Фото: Testguy
Как первичные, так и вторичные выводы трансформатора должны быть изолированы от внешних подключений, и измерения должны выполняться на каждой фазе всех обмоток. Подключение испытательного оборудования производить в следующем порядке:
- Заземление Убедитесь, что трансформатор сначала заземлен непосредственно на землю местной станции, а затем подключите заземление испытательного комплекта.
- Принадлежности Подключите любые необходимые принадлежности, такие как пульты дистанционного управления, сигнальный маяк, ПК и т. Д.
- Тестовые провода Отключите измерительные провода от тестируемого устройства, подключите провода тока и напряжения к испытательному комплекту и проверьте герметичность всех соединений.
- Подключение к трансформатору Для каждой конфигурации трансформатора требуются разные тестовые соединения, некоторые примеры приведены в следующем разделе.Особое внимание следует уделить , чтобы не допустить выпадения проводов во время тестирования или подключения проводов друг к другу или слишком близко друг к другу. Выводы напряжения всегда должны быть размещены внутри (между) токоподводами и трансформатором.
- Входная мощность Подключите испытательный комплект. Перед выполнением этого подключения убедитесь, что заземление источника питания имеет путь с низким импедансом к заземлению местной станции.
Подключение к тестируемому трансформатору
Для однофазных и простых конфигураций Delta-Wye можно использовать следующие соединения.Имейте в виду, что каждая конфигурация трансформатора отличается, и ваша конкретная настройка может не применяться к тому, что показано ниже. Для получения дополнительной информации обратитесь к руководству пользователя, прилагаемому к вашему испытательному комплекту.
Пример однофазного трансформатора
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора — одиночная обмотка. Фото: TestGuy
Пример трехфазной обмотки треугольником
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора — трехфазная обмотка треугольником. Фото: TestGuy
№ испытания. | I + | I- | V1 + | V1- | V2 + | V2- |
---|---|---|---|---|---|---|
A-фаза | h2 | ч3 | h2 | ч3 | – | – |
B-фаза | ч3 | h4 | ч3 | h4 | – | – |
C-фаза | h4 | h2 | h4 | h2 | – | – |
Пример трехфазной вторичной обмотки звездой
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора — трехфазная обмотка звездой.Фото: TestGuy
Тест № | I + | I- | V1 + | V1- | V2 + | V2- |
---|---|---|---|---|---|---|
A-фаза | X1 | X0 | X1 | X0 | – | – |
B-фаза | X2 | X0 | X2 | X0 | – | – |
C-фаза | X3 | X0 | X3 | X0 | – | – |
Пример испытания двойной обмотки (однофазный)
Чтобы сэкономить время при испытании двухобмоточных трансформаторов, можно одновременно проверять первичную и вторичную обмотки, используя соединения, показанные ниже:
Соединения для проверки сопротивления обмотки трансформатора — двойная обмотка.Фото: TestGuy
Тест № | I + | Джемпер | I- | V1 + | V1- | V2 + | V2- |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | h2 | h3-X1 | X3 | h2 | ч3 | X1 | X2 |
Пример испытания двойной обмотки (трехфазный)
Соединения для проверки сопротивления двух обмоток трехфазного трансформатора.Фото: TestGuy
Тест № | I + | Джемпер | I- | V1 + | V1- | V2 + | V2- |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A-фаза | h2 | h3-X1 | X0 | h2 | ч3 | X1 | X0 |
B-фаза | ч3 | h4-X2 | X0 | ч3 | h4 | X2 | X0 |
C-фаза | h4 | h2-X3 | X0 | h4 | h2 | X3 |
Конструкция трансформатора и индуктора — Switchcraft
Трансформаторы состоят из двух или более обмоток, которые магнитно связаны друг с другом.Чтобы улучшить эту связь, обмотки обычно располагаются на сердечнике из материала с низким сопротивлением. Т.е. материал с низким магнитным сопротивлением.
Коэффициент трансформации
Большинство инженеров-электриков хорошо знают, что коэффициент трансформации напряжения (и тока) равен отношению витков. Это можно понять, поняв, что все витки обмоток вокруг железного сердечника подвергаются воздействию одного и того же магнитного потока.
Напряжение, индуцированное в катушке, определяется законом индукции Фарадея как:
\ begin {equal}
V = — \ frac {\ mathrm {d} \ Phi} {\ mathrm {d} t}
\ end {уравнение}
Следовательно, можно заключить, что, пока каждая катушка подвергается одинаковому изменению магнитного потока, полное индуцированное напряжение определяется как:
\ begin {уравнение}
V = — N \ cdot \ frac {\ mathrm {d} \ Phi} {\ mathrm {d} t}
\ end {формула}
Где \ (N \) — количество витков в катушке.Когда на обмотку подается внешнее напряжение, это напряжение делится поровну между витками катушки. Точно так же на каждый виток второй обмотки того же магнитопровода будет воздействовать определенное количество вольт на виток обмотки.
Однако проблема и важный параметр при проектировании трансформатора заключается в том, сколько витков использовать для каждого вольта.
Когда вторичная обмотка трансформатора нагружена, повышенный ток вызывает падение напряжения на сопротивлении обмотки.Это приводит к небольшому снижению плотности потока в сердечнике, поскольку имеется меньшее напряжение намагничивания. Однако в идеале плотность магнитного потока в сердечнике должна оставаться постоянной независимо от нагрузки.
Преобразование импеданса
Иногда полезно рассматривать трансформатор как устройство преобразования импеданса.
Если коэффициент трансформации трансформатора определяется выражением:
\ [n = \ frac {N_2} {N_1} \]
Вторичное напряжение и ток, выраженные относительно первичной обмотки, тогда определяются как:
\ [V_2 = V_1 \ cdot n \]
\ [I_2 = \ frac {I_1} {n} \]
Коэффициент преобразования импеданса может быть получен как:
\ [Z_2 = \ frac {V_2} { I_2} = \ frac {V_1 \ cdot n} {\ frac {I_1} {n}} = n ^ 2 \ cdot \ frac {V_1} {I_1} = n ^ 2 \ cdot Z_1 \]
Следовательно, преобразование импеданса коэффициент, равняется квадрату отношения витков.
Технические характеристики трансформатора
Важные параметры зависят от области применения, но включают:
- Первичное напряжение и ток
- Вторичное напряжение и ток
- Номинальная мощность
- Первичная индуктивность
- Индуктивность утечки
Для силовых трансформаторов Испытания без нагрузки и короткого замыкания обычно используются для получения электрических параметров трансформатора.
Эквивалентная схема
Эквивалентная схема полезна при анализе характеристик трансформатора.Трудно получить точную модель, но этой упрощенной модели достаточно для большинства трансформаторов. Заметным исключением являются трансформаторы высокого напряжения, используемые в электросети, но это выходит за рамки данной статьи.
\ (R_1 \) и \ (X_1 \) представляют сопротивление и реактивное сопротивление первичной обмотки, а \ (R_2 \) и \ (X_2 \) представляют вторичную обмотку.
\ (X_m \) и \ (R_m \) представляет реактивное сопротивление намагничивания и потери в сердечнике соответственно.
В действительности реактивные сопротивления — это частотно-зависимые величины, описываемые их соответствующими индуктивностями.Кроме того, намагничивающая индуктивность подвержена нелинейности из-за нелинейных характеристик намагничивания сердечника трансформатора.
Конденсатор \ (C_p \) представляет собой емкость между витками первичной обмотки, как и \ (C_s \) для вторичной обмотки. \ (C_ {p-s} \) представляет собой емкостную связь между первичной и вторичной обмотками. Емкостью часто пренебрегают, особенно в силовых трансформаторах.
Реализация трехфазного трансформатора с настраиваемым подключением обмотки
Подключение обмотки для обмотки 1.Возможные варианты: Y
, Yn
, Yg
(по умолчанию), Delta
(D1)
и Дельта (D3)
.
Соединение обмотки для обмотки 2. Возможны следующие варианты: Y
, Yn
, Yg
(по умолчанию), Delta
(D1)
и Дельта (D3)
.
Выберите Три однофазных трансформатора от
(по умолчанию) до
реализовать трехфазный трансформатор с использованием трех моделей однофазных трансформаторов.Вы можете использовать
этот тип сердечника для представления очень больших силовых трансформаторов, используемых в электрических сетях (сотни
МВт).
Выберите Сердечник с тремя конечностями (стержневой тип)
для создания стержня с тремя конечностями
сердечник трехфазного трансформатора. В большинстве приложений трехфазные трансформаторы используют
сердечник трехлепестковый (трансформатор сердечниковый). Этот тип сердечника дает точные результаты во время
асимметричный отказ как для линейных, так и для нелинейных моделей (включая насыщение). В течение
при асимметричном напряжении поток нулевой последовательности трансформатора с сердечником возвращается
вне активной зоны через воздушный зазор, конструкционную сталь и резервуар.Таким образом, естественный
Индуктивность нулевой последовательности L0 (без обмотки треугольником) такого трансформатора с сердечником составляет
обычно очень низкий (обычно 0,5 о.е.
Выберите Сердечник с пятью отростками (оболочка)
для реализации пятиконечного стержня
сердечник трехфазного трансформатора.В редких случаях очень большие трансформаторы изготавливаются с
Пятилепестковое ядро (три фазных и два внешних). Эта основная конфигурация, также известная
в качестве типа оболочки выбирается в основном для уменьшения высоты трансформатора и обеспечения
транспортировка проще. В условиях несбалансированного напряжения, в отличие от трехстороннего
трансформатора, поток нулевой последовательности пятиконечного трансформатора остается внутри стального сердечника
и возвращается через две внешние конечности. Естественная индуктивность нулевой последовательности (без
дельта) очень высока (L0> 100 о.е.).За исключением небольших дисбалансов тока из-за
несимметричность сердечника, поведение пятиконечного трансформатора оболочечного типа аналогично поведению
трехфазный трансформатор, состоящий из трех однофазных блоков.
Если выбрано, реализует насыщаемый трехфазный трансформатор. По умолчанию очищено.
Если вы хотите смоделировать трансформатор в векторном режиме Блок Powergui, вы должны очистить этот параметр.
Выберите для моделирования характеристики насыщения, включая гистерезис, вместо однозначная кривая насыщения. Этот параметр виден, только если Simulate параметр насыщенности выбран. По умолчанию очищено.
Если вы хотите смоделировать трансформатор в векторном режиме Блок Powergui, вы должны очистить этот параметр.
Этот параметр отображается только в том случае, если Simulate выбран параметр гистерезиса .
Задайте файл .mat
, содержащий данные для использования в гистерезисе.
модель. Когда вы открываете Hysteresis Design Tool блока Powergui,
петля гистерезиса по умолчанию и параметры, сохраненные в мате гистерезиса
файл отображаются. Используйте кнопку Load в инструменте Hysteresis Design.
чтобы загрузить еще один файл .mat
. Используйте кнопку Сохранить на
инструмент Hysteresis Design, чтобы сохранить вашу модель в новом .mat
файл.
Если выбрано, начальные потоки определяются Начальные потоки на вкладке Параметры . Укажите Параметр начальных потоков виден только если Simulate параметр насыщенности выбран. По умолчанию очищено.
Когда Указать начальные потоки параметр не выбран при симуляторы, Simscape ™ Программное обеспечение Electrical ™ Specialized Power Systems автоматически вычисляет начальные потоки в запустить моделирование в устойчивом состоянии.Вычисленные значения сохраняются в Initial Изменяет параметр и перезаписывает все предыдущие значения.
Выберите Напряжения обмоток
, чтобы измерить напряжение на
клеммы обмотки.
Выберите Токи обмотки
, чтобы измерить протекающий ток
через обмотки.
Выберите Потоки и токи возбуждения (Im + IRm)
для измерения
потокосцепление в вольт-секундах (В.с), а полный ток возбуждения, включая железо
потери, моделируемые Rm.
Выберите Потоки и токи намагничивания (Im)
для измерения
потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и ток намагничивания в амперах (А), а не
включая потери в стали, смоделированные Rm.
Выберите Все измерения (V, I, Flux)
для измерения обмотки
напряжения, токи, токи намагничивания и потокосцепления.
По умолчанию Нет
.
Поместите блок мультиметра в вашу модель, чтобы отображать выбранные измерения во время моделирование. В списке доступных измерений Блок мультиметра, измерения обозначаются меткой, за которой следует блок имя.
Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на Y
, Yn
, или Yg
, этикетки следующие.
Измерение | Табличка | |
---|---|---|
Напряжения обмотки 1 | | или |
Потоки | | |
Токи возбуждения | |
Те же надписи применяются для обмотки 2, за исключением того, что 1
заменяется на 2
в этикетках.
Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на Delta (D1)
или Delta (D3)
, этикетки
являются следующими.
Измерение | Табличка |
---|---|
Напряжение обмотки 1 | |
Токи обмотки 1 | |
Потоковые связи | |
Токи возбуждения | |
Защита трансформатора и цепей
Электрооборудование и цепи на подстанции должны быть защищены, чтобы ограничить повреждения из-за аномальных токов и перенапряжений.
Все оборудование, установленное в системе электроснабжения, имеет стандартные характеристики кратковременного выдерживаемого тока и кратковременного напряжения промышленной частоты. Роль защит — гарантировать, что эти пределы устойчивости никогда не могут быть превышены, поэтому устранение неисправностей происходит как можно быстрее.
В дополнение к этому первому требованию система защиты должна быть избирательной. Селективность означает, что любая неисправность должна устраняться ближайшим к неисправности устройством прерывания тока (автоматический выключатель или предохранители), даже если неисправность обнаруживается другими средствами защиты, связанными с другими устройствами прерывания.
В качестве примера короткого замыкания, происходящего на вторичной стороне силового трансформатора, сработать должен только автоматический выключатель, установленный на вторичной обмотке. Автоматический выключатель, установленный на первичной стороне, должен оставаться включенным. Для трансформатора, защищенного предохранителями среднего напряжения, предохранители не должны перегорать.
Обычно это два основных устройства, способных отключать токи короткого замыкания, автоматические выключатели и предохранители:
- Автоматические выключатели должны быть связаны с реле защиты, имеющим три основные функции:
- Измерение токов
- Обнаружение неисправностей
- Выдача команды отключения на выключатель
- Предохранители перегорают при определенных условиях неисправности.
Защита трансформатора
Напряжения, создаваемые поставкой
Два типа перенапряжения могут вызвать перегрузку и даже выход из строя трансформатора:
- Перенапряжения молнии из-за удара молнии, падающего на воздушную линию или рядом с ней, питающую установку, на которой установлен трансформатор
- Коммутационные напряжения, возникающие, например, при размыкании автоматического выключателя или выключателя нагрузки.
В зависимости от области применения может потребоваться защита от этих двух типов скачков напряжения, которая часто обеспечивается с помощью разрядников для перенапряжения Z n O, предпочтительно подключенных к высоковольтному вводу трансформатора.
Напряжения от нагрузки
Перегрузка трансформатора всегда происходит из-за увеличения полной потребляемой мощности (кВА) установки. Это увеличение спроса может быть следствием постепенного увеличения нагрузки или расширения самой установки. Следствием любой перегрузки является повышение температуры масла и обмоток трансформатора с сокращением срока его службы.
Защита трансформатора от перегрузок осуществляется специальной защитой, обычно называемой тепловым реле перегрузки.Этот тип защиты имитирует температуру обмоток трансформатора. Моделирование основано на измерении силы тока и тепловой постоянной времени трансформатора. Некоторые реле могут учитывать влияние гармоник тока из-за нелинейных нагрузок, таких как выпрямители, компьютеры, приводы с регулируемой скоростью и т. Д. Реле этого типа также могут оценивать время, оставшееся до срабатывания отключения. порядок и время задержки перед повторным включением трансформатора.
Кроме того, маслонаполненные трансформаторы оснащены термостатами, контролирующими температуру масла.
В сухих трансформаторах используются тепловые датчики, встроенные в самую горячую часть изоляции обмоток.
Каждое из этих устройств (тепловое реле, термостат, тепловые датчики) обычно обеспечивает два уровня обнаружения:
- Низкий уровень, используемый для подачи сигнала тревоги для информирования обслуживающего персонала,
- Высокий уровень обесточивания трансформатора.
Внутренние неисправности маслонаполненных трансформаторов
В масляных трансформаторах внутренние неисправности можно классифицировать следующим образом:
- Неисправности, приводящие к образованию газов, в основном:
- Микродуги, возникающие из-за первых повреждений изоляции обмоток
- Медленное разрушение изоляционных материалов
- Между витками короткое замыкание
- Неисправности, вызывающие внутреннее избыточное давление с одновременным высоким уровнем сверхтоков в линии:
- Короткое замыкание фазы на землю
- Междуфазное короткое замыкание.
Эти неисправности могут быть следствием внешнего удара молнии или переключения напряжения.
В зависимости от типа трансформатора существуют два типа устройств, способных обнаруживать внутренние неисправности масляного трансформатора.
- Модель Buchholz , предназначенная для трансформаторов, оборудованных расширителем дыхания (см. Рис. B16a).
- Бухгольц устанавливается на трубе, соединяющей бак трансформатора с расширителем (см. Рис. B16b). Он улавливает медленные выбросы газов и обнаруживает обратный поток масла из-за внутреннего избыточного давления
Рис. B16 — Дыхательный трансформатор с защитой Buchholz
[a] Принцип действия
[b] Трансформатор с расширителем
- DGPT (обнаружение газа, давления и температуры, см. рис. B18) для интегральных заполненных трансформаторов (см. рис. B17). Этот тип трансформатора выпускается до 10 МВА. DGPT как бухгольц определяет выбросы газов и внутреннее избыточное давление. Кроме того, он контролирует температуру масла.
Рис. B17 — Трансформатор со встроенным заполнением
Рис. B18 — Реле защиты DGPT (обнаружение газа, давления и температуры) для встроенных заполненных трансформаторов
[a] Реле защиты трансформатора (DGPT)
[b] Контакты ДГПТ (крышка снята)
Что касается контроля газа и температуры, Бухгольц и DGPT обеспечивают два уровня обнаружения:
- Низкий уровень, используемый для подачи сигнала тревоги для информирования обслуживающего персонала,
- Высокий уровень для отключения коммутационного устройства, установленного на первичной стороне трансформатора (автоматический выключатель или выключатель нагрузки, связанный с предохранителями).
Кроме того, как Buchholz, так и DGPT подходят для обнаружения утечек масла.
Перегрузки и внутренние неисправности в трансформаторах сухого типа
(см. рис. B19 и рис. B20)
Сухие трансформаторы защищены от перегрева из-за возможных перегрузок на выходе с помощью специального реле, контролирующего тепловые датчики, встроенные в обмотки трансформатора (см. Рис. B20).
Внутренние повреждения, в основном между витками и короткое замыкание фазы на землю, возникающие внутри трансформаторов сухого типа, устраняются либо автоматическим выключателем, либо предохранителями, установленными на первичной стороне трансформатора.Срабатывание автоматических выключателей при использовании упорядочивается по защитам от перегрузки по току между фазой и землей.
Межвитковые неисправности требуют особого внимания:
- Обычно они генерируют умеренные линейные сверхтоки. Например, при коротком замыкании 5% обмотки ВН линейный ток трансформатора не превышает 2 In, при коротком замыкании, затрагивающем 10% обмотки, линейный ток ограничивается примерно 3 In.
- Предохранители не подходят для должного отключения таких токов
- Сухие трансформаторы не оснащены дополнительными устройствами защиты, такими как DGPT, предназначенными для обнаружения внутренних неисправностей.
- Следовательно, внутренние неисправности, вызывающие низкий уровень перегрузки по току в линии, не могут быть безопасно устранены предохранителями. Предпочтительна защита с помощью реле максимального тока с соответствующими характеристиками и настройками (например, серия реле Schneider Electric VIP).
Рис. B19 — Сухой трансформатор
Рис. B20 — Тепловое реле для защиты сухого трансформатора (Ziehl)
Селективность между защитными устройствами до и после трансформатора
Обычной практикой является обеспечение селективности между автоматическим выключателем среднего напряжения или предохранителями, установленными на первичной стороне трансформатора, и автоматическим выключателем низкого напряжения.
Характеристики защиты, запрашивающей отключение или автоматический выключатель среднего напряжения, или рабочие характеристики предохранителей при использовании должны быть такими, как в случае неисправности на выходе, автоматический выключатель низкого напряжения срабатывает только. Автоматический выключатель среднего напряжения должен оставаться замкнутым, иначе предохранитель не должен перегореть.
Кривые срабатывания предохранителей среднего напряжения, защиты среднего напряжения и автоматических выключателей низкого напряжения представлены в виде графиков, показывающих зависимость времени срабатывания от тока.
Кривые в основном имеют обратнозависимый тип.Автоматические выключатели низкого напряжения имеют резкий разрыв, который определяет предел мгновенного действия.
Типичные кривые показаны на Рис. B21.
Селективность между автоматическим выключателем низкого напряжения и предохранителями среднего напряжения
(см. , фиг. B21 и , фиг. B22)
- Все части кривой предохранителя среднего напряжения должны быть выше и правее кривой выключателя низкого напряжения.
- Чтобы предохранители оставались неповрежденными (т.е. неповрежденными), должны быть выполнены два следующих условия:
- Все части минимальной кривой преддугового предохранителя должны быть смещены вправо от кривой LV CB с коэффициентом 1.35 или больше.
Пример: где в момент времени T кривая CB проходит через точку, соответствующую 100 A, кривая предохранителя в то же время T должна проходить через точку, соответствующую 135 A или более, и так далее. - Все части кривой предохранителя должны быть выше кривой выключателя на коэффициент 2 или более
Пример: где на уровне тока I кривая выключения проходит через точку, соответствующую 1,5 секундам, кривая предохранителя на том же уровне тока Я должен пройти через точку, соответствующую 3 секундам или более и т. Д.
- Все части минимальной кривой преддугового предохранителя должны быть смещены вправо от кривой LV CB с коэффициентом 1.35 или больше.
Коэффициенты 1,35 и 2 основаны на максимальных производственных допусках, данных для предохранителей среднего напряжения и автоматических выключателей низкого напряжения.
Для сравнения двух кривых, токи среднего напряжения должны быть преобразованы в эквивалентные токи низкого напряжения или наоборот.
Рис. B21 — Селективность между срабатыванием предохранителя среднего напряжения и срабатыванием выключателя низкого напряжения для защиты трансформатора
Рис. B22 — Конфигурация предохранителя среднего напряжения и автоматического выключателя низкого напряжения
Селективность между выключателем низкого напряжения и выключателем среднего напряжения
- Все части кривой минимального выключателя среднего напряжения должны быть смещены вправо от кривой выключателя низкого напряжения с коэффициентом 1.35 или больше:
- Пример: где в момент времени T кривая LV CB проходит через точку, соответствующую 100 A, кривая MV CB в то же время T должна проходить через точку, соответствующую 135 A или более, и так далее.
- Все части кривой MV CB должны быть выше кривой LV CB. Разница во времени между двумя кривыми должна быть не менее 0,3 с для любого значения тока.
Коэффициенты 1,35 и 0,3 с основаны на максимальных производственных допусках, указанных для трансформаторов тока среднего напряжения, реле защиты среднего напряжения и автоматических выключателей низкого напряжения.
Проверка сопротивления трансформатора
Ухудшение сопротивления изоляции трансформатора — одна из наиболее частых причин отказа трансформатора: вышедший из строя трансформатор — это дорогостоящая замена в электрической системе с потенциалом длительного простоя. Если вы не обслуживаете трансформатор с помощью регулярных проверок сопротивления изоляции (как это можно сделать с помощью измерительного оборудования для трансформаторов Megger Transformer Ohmmeter (MTO)), то он, скорее всего, выйдет из строя до достижения максимального срока службы.
Измеряя сопротивление обмотки трансформатора от одного ввода высоковольтного трансформатора к другому, тестирование сопротивления трансформатора может предоставить много информации о трансформаторе. Помимо очевидного повреждения обмотки трансформатора (например, обрыва обмотки или короткого замыкания), могут быть обнаружены более тонкие проблемы. Постоянный ток, помимо протекания через обмотку, также проходит через переключатель регулировки отношения холостого хода (DETC), переключатель регулировки отношения под нагрузкой (на устройстве РПН или РПН), а также через многочисленные сварные и механические соединения. .Следовательно, целостность всех этих компонентов может быть проверена с помощью приборов для проверки сопротивления трансформатора. Подача испытательного постоянного тока через переключатели РПН при переходе (переключение ответвлений) подтверждает правильность включения перед размыканием. Из опыта известно, что устройство переключения времени под нагрузкой имеет наибольший риск неправильной работы, поскольку оно работает внутри трансформатора.
Проблемы или отказы трансформатора возникают из-за неправильной конструкции, сборки, обращения, повреждения окружающей среды, перегрузки или некачественного обслуживания.Измерение сопротивления обмоток трансформатора гарантирует правильность соединений, а измерения сопротивления показывают отсутствие серьезных несоответствий или обрывов. В большинство силовых трансформаторов встроены ответвители. Эти краны позволяют увеличивать или уменьшать соотношение на доли процента. Изменения соотношения связаны с механическим перемещением контакта из одного положения в другое, и испытание переключателя ответвлений трансформатора также должно проводиться во время испытания сопротивления обмотки трансформатора для проверки правильности работы.
вопросов с несколькими вариантами ответов по трансформаторам
0 из 20 завершенных вопросов
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
Информация
Вы уже прошли тест раньше.Следовательно, вы не можете запустить его снова.
Вы должны войти в систему или зарегистрироваться, чтобы начать викторину.
Вы должны пройти следующую викторину, чтобы начать эту викторину:
0 из 20 вопросов ответил правильно
Ваше время:
Прошло времени
Вы набрали 0 из 0 баллов, (0)
Средний балл | |
Ваша оценка |
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20