Matuojant varžą, ypač aukštos įtampos grandinėse, svarbu pasirinkti tinkamą metodą. Šiame straipsnyje aptariami keli būdai, kaip tai galima padaryti, įskaitant įtampos daliklius, talpinius daliklius ir elektrostatinį matuoklį. Taip pat aptarsime elektros įrenginių bandymų normas ir apimtis.
Įtampos Dalikliai
Įtampos daliklis - tai grandinė, kuri sumažina įtampą iki tam tikro lygio. Įtampos daliklio grandinėje yra 25, 1 vato, 400 MW aukštos įtampos rezistoriai ir vienas 1.0 MW aukštos įtampos rezistorius, sujungti nuosekliai su crimp style butt jungtimis.
Ši schema suteikia 10 000:1 padalijimo santykį ir 500 000 voltų įtampos ribą (išsklaidant 25 vatus). Be to, ten panaudoti aukštai įtampai skirti rezistoriai.
Talpuminiai Dalikliai ir Elektrostatiniai Matuokliai
Be varžinių daliklių, esant didelėms įtampoms yra paprastesnis būdas: talpuminis daliklis arba elektrostatinis matuoklis, kokius naudoja per fizikos pamokas.
Su kondensatoriais nėra viskas taip baisiai lengva, nes matavimo prietaisai turi nuotekio varžas. Tarkime, tu sujungi nuosekliai 2 iškrautus vienodus kondensatorius ir pajungi prie 10V. Jei talpumai vienodi, jie pasikraus kiekvienas po 5V. Jei manytume, kad mūsų matavimo prietaiso varža beveik begalinė, kas nelabai skiriasi nuo praktikos, tai galime nesunkiai matuoti bet kokią įtampą visai nenaudodami srovės. Su varžomis prie didelių įtampų gauname labai didelius nuostolius.
Mini, kad įtampos daliklis "atsigautų", reikia atjungti jį nuo matuojamosios įtampos, iškrauti kondensatorius ir tada vėl jį galima jungti. Tada ji teiks atjungti, iškrauti abu kondensatorius ir vėl prijungti. Trumpalaikiam pamatavimui tai menka problema.
Bet tik tuo atveju, jei įkrauname kondensatorių ir paskui atjungiam darbinę įtampą. O jei sakykim įtampos neatjungiam, tai kaip gali kondensatorius išsikrauti? Na nebent turi įtakos tai, kad bendra grandinė bus sudaryta ne iš vieno bet iš dešimčių nuosekliai sujungtų kondensatorių.
Sakykime, imkim supaprastintą variantą, kai turim lygiagrečiai pajungtą kondiką ir varžą (matavimo prietaiso). Pajungiam darbinę įtampą, kondensatorius pasikrauna, matavimo prietaisas rodo matavimo įtampą. Dėl matavimo prietaiso varžos, kondensatorius po truputį išsikraudinės, įtampa matavimo prietaise kris. Kadangi varža labai didelė, tai kondensatorius išsikraudinės labai lėtai, kaip ir tu sakei gali praeiti diena ar dvi.
Tavo schemoje aiškiai matosi: jei prietaisas turės žymią varžą, pirmas kondensatorius per tą R varžą išsikraus, ir jo įtampa taps lygi nuliui. Daugelis multimetrų turi varžinį daliklį. Mikroschemos įėjimo varža yra keli gigaomai.
Elektrostatinė jėga - įtampą galima net be prietaiso matuoti, nes mes labai gerai jaučiame elektrinį lauką savo oda.
Elektros įrenginio bandymų ir matavimų metu naudojamos matavimo priemonės turi būti patikrintos pagal teisės aktų, reglamentuojančių matavimo prietaisų patikrą, nustatytus reikalavimus.
Elektros Įrenginių Bandymų Normos ir Apimtys
Elektros įrenginių bandymų specifiką, kontroliuojamųjų parametrų leidžiamąsias vertes ir bandymų periodiškumą nustato Elektros įrenginių bandymų normų ir apimčių aprašas.
Pradedamo eksploatuoti elektros įrenginio bandymų ir matavimų apimtys (pirminis bandymas) turi atitikti visas gamintojo techninės dokumentacijos reikalavimų apimtis, tam, kad, nustatyti pradinius duomenis, reikalingus įrenginio būklės pokyčiams įvertinti jį eksploatuojant.
Apraše nustatytiems elektros įrenginiams iki 35 kV įtampos imtinai (toliau - iki 35 kV) bandymas dažnio bandomąja įtampa yra būtinas, jeigu tokie bandymai numatomi įrenginio gamintojo techninėje dokumentacijoje, išskyrus skirstyklų elektros įrenginius iki 20 kV imtinai (toliau - iki 20 kV), kurie gali būti bandomi išlygintąja bandomąja įtampa, 1,5 karto aukštesne, negu nustatyta Apraše bandymui 50 Hz dažnio bandomąja įtampa.
Jeigu bandant elektros įrenginį, bandymo ar matavimų rezultatai neatitinka norminių dydžių, priežastims išaiškinti atliekami papildomi patikrinimai vadovaujantis gamintojo technine dokumentacija.
Elektros įrenginių izoliacija bandoma ir izoliacinės alyvos ėminiai imami, kai izoliacijos temperatūra yra ne žemesnė kaip +5 °C, išskyrus Apraše nustatytus elektros įrenginius, kurie turi būti bandomi prie aukštesnės temperatūros.
Elektros įrenginio izoliacijos varžos ir dielektrinių nuostolių kampo tgδ verčių patikrinimų rezultatai perskaičiuojami +20 °C temperatūrai vadovaujantis gamintojo technine dokumentacija. Perskaičiavimai neatliekami esant aplinkos temperatūrai nuo +15 iki +25 °C (imtinai).
Elektros įrenginio izoliacijos varža matuojama megommetru, kurio rodmenys registruojami po 60 s nuo matavimo pradžios.
Transformatorių, reaktorių ir besisukančių elektros mašinų apvijų izoliacija bandoma 50 Hz dažnio bandomąja įtampa, prijungiant ją prie kiekvienos galvaniškai nepriklausomos grandinės arba lygiagrečių vijų (jeigu tarp jų yra pakankama izoliacija). Bandomoji įtampa yra prijungiama prie bandomos apvijos įvado, o kiti įvadai sujungiami su įžemintu korpusu.
Bandomoji įtampa turi būti didinama tolygiai, kad būtų galima stebėti prietaisų rodmenis, o padidinus iki nustatytos vertės turi būti išlaikoma pastovi visą nustatytą bandymo laiką.
Elektros įrenginių iki 1000 V izoliacijos techninę būklę, vietoj bandymo 1000 V 50 Hz dažnio bandomąja įtampa, leidžiama įvertinti matuojant jos varžą 2500 V įtampos megommetru.
Po apžiūros, techninės priežiūros arba suremontuoti generatoriai į elektros tinklą gali būti jungiami nedžiovinti.
Generatorius su dujine (ir orine) statoriaus apvijos aušinimo sistema iš naujo jungiant arba pakeitus statoriaus apvijas būtina įvertinti nuotėkio srovės priklausomybę nuo įtampos.
Statoriaus apvijų, aušinamų vandeniu, varža matuojama be vandens. Prieš matuojant izoliacijos varžą, aušinimo traktas turi būti prapūstas sausu, švariu suspaustu oru. Megommetro gnybtas „ekranas“ turi būti sujungtas su vandens surinkimo kolektoriais, izoliuotais nuo išorinės aušinimo sistemos.
Kai eksploatuojami generatoriai bandomi išlygintąja bandomąja įtampa (R ir T bandymų ir matavimų kategorijos), jos vertė turi būti 1,6 karto aukštesnė negu 50 Hz dažnio bandomoji įtampa, bet ne aukštesnė kaip bandomoji įtampa prieš eksploatavimą. Tarp remontų išlygintosios bandomosios įtampos vertė nustatoma Technikos vadovo nurodymu. Nustatyta išlygintoji bandomoji įtampa gali būti sumažinta ne daugiau kaip 0,5 Uv, lyginant su bandomąja įtampa, kuri buvo nustatyta po paskutinio remonto. Vertinant bandymo rezultatus, nuotėkio srovė nenormuojama, tačiau analizuojant 1 min.
Sudarant nuotėkio srovės priklausomybę nuo įtampos, nuotėkio srovė turi būti matuojama ne mažiau kaip penkiems įtampos lygiams. Įtampos lygiai nuotėkio srovei registruoti turi būti keičiami apytikriai vienodu 0,5 Uv žingsniu. Kiekviename lygyje įtampa išlaikoma 1 min., registruojant nuotėkio srovę po 60 s (I60”), o generatoriaus priverstinai neaušinant ir po 15 s (I15”).
Naujų pradedamų eksploatuoti generatorių netiesiškumo koeficiento vertė turi būti ne didesnė kaip 3.
Izoliacijos 50 Hz dažnio bandomosios įtampos vertė parenkama pagal Aprašo 2 lentelę. Generatoriaus statoriaus apvijų izoliacija remonto ir bandymų tarp remontų metu yra bandoma sustabdžius generatorių ir nuėmus galinius gaubtus, bet nenuvalius izoliacijos apnašų.
Prieš jungiant baigtą montuoti generatorių (turbogeneratoriui įdėjus rotorių ir uždėjus galinius gaubtus), būtina generatoriaus statoriaus apvijas išbandyti 50 Hz dažnio vardine Uv arba išlyginta 1,5 Uv įtampa.
Kontroliniai izoliacijos bandymai 50 Hz dažnio bandomąja įtampa atliekami uždėjus galinius gaubtus, juos užsandarinus ir prileidus į statorių inertinių dujų arba vandenilio iki vardinio slėgio.
Bandant visiškai sumontuoto generatoriaus statoriaus apvijas, būtina atidžiai stebėti srovės ir įtampos kitimą bandomosios apvijos grandinėje ir akustiškai patikrinti korpusą. Bandymo metu pastebėjus žymių pokyčių ir nuokrypių nuo normalaus režimo, bandymą būtina nutraukti ir pakartoti nuėmus gaubtus.
Generatoriaus varža nuolatinei srovei turi būti matuojama generatoriui esant aplinkos temperatūros. Varžų vertės turi būti perskaičiuotos, kai yra vienoda temperatūra.
Rotoriaus apvijos pilnutinės varžos matavimų tikslas - išaiškinti galimą rotoriaus apvijų susijungimą tarp vijų. Neryškiapolių rotorių matuojama visos apvijos varža, o ryškiapolių rotorių -kiekvieno poliaus atskirai arba dviejų polių kartu. Matuojant, vienai vijai tenkanti įtampa turi būti 3 V, o visų vijų - ne aukštesnė kaip 200 V įtampa.
Prieš pradedant eksploatuoti ryškiapoles elektros mašinas (generatorius ir žadintuvus), oro tarpus reikia matuoti po visais poliais. Turi būti nustatyta daugiapolio generatoriaus ištekinimo forma, oro tarpą matuojant po tuo pačiu poliumi kiekvieną kartą pasukus rotorių į kitą polių dalijimo poziciją ir matuojant oro tarpą tame pačiame statoriaus taške. Matavimo rezultatai sulyginami su ankstesniais bandymo duomenimis.
Sinchroninio be įsukančiojo elektros variklio kompensatoriaus trifazio trumpojo jungimo charakteristika (jeigu ji nebuvo gamintojo nustatyta) nustatoma savistabdos metu, jį sumontavus ar suremontavus ir pakeitus rotoriaus apvijas. Charakteristika nustatoma silpninant žadinimo srovę. Pradedama nuo stipriausios srovės kai turbogeneratorių ir sinchroninių kompensatorių įtampa yra 1,3 Uv, o hidrogeneratorių - 1,5 Uv.
Turbogeneratorių ir hidrogeneratorių tuščiosios veikos charakteristika nustatoma, pradedant nuo vardinės žadinimo srovės ir mažesnio sūkių dažnio. Tuščiosios veikos charakteristiką leidžiama nustatyti savistabdos metu su sąlyga, kad statoriaus apvijų įtampa bus ne aukštesnė kaip 1,3 Uv.
Eksploatuojant generatorius ir sinchroninius kompensatorius statoriaus apvijos tarpvijinė izoliacija bandoma suremontavus, kai visiškai ar iš dalies buvo keičiamos statoriaus apvijos (taikoma R bandymų ir matavimų kategorijai), arba juos sumontavus prieš eksploatavimą (taikoma P bandymų ir matavimų kategorijai).
Bandoma tuščiosios veikos režimu (sinchroninių kompensatorių - savistabdos metu), didinant įtampą iki 1,3 Uv - turbogeneratoriams ir sinchroniniams kompensatoriams, iki 1,5 Uv - hidrogeneratoriams.
Pirmą kartą bandomi tų generatorių magnetolaidžiai, kurie naudoti ilgiau kaip 15 metų ir kurių galia 12 MW ir didesnė.
Generatoriai ir sinchroniniai kompensatoriai, turintieji netiesioginio apvijų aušinimo sistemą, yra bandomi, statoriaus nugarėlėje sudarant 1±0,1 T indukciją. Generatoriai tiesiogiai aušinama apvija ir visi turbogeneratoriai, pagaminti po 1977 m. liepos 1 d. (pagal GOST-ą), bandomi sudarant 1,4±0,1 T indukciją.
Bandymo metu turi būti matuojama generatorių magnetolaidžio dalių sudūrimo vietose temperatūra, kurių statorių magnetolaidis yra sumontuotas iš atskirų dalių.
Generatoriaus statoriaus apvijų, jų tvirtinimo sistema ir statoriaus šerdies eksploatavimo techninė būklė nustatoma pagal apžiūros rezultatus remontuojant. Suradus defektą, dėl mechaninių dalių sąveikos turi būti išmatuota apvijų ir šerdies galų vibracija.
Eksploatuojamų hidrogeneratorių atraminių ir plieninių konstrukcijų, statoriaus apvijų galūnių apžiūra ir vibracijos matavimas turi būti atlikti, vadovaujantis LST EN 60034-14 „Sukiosios elektros mašinos. 14 dalis. Tam tikrų elektros mašinų su 56 mm ir ilgesniais velenais mechaninė vibracija.
1 lentelė. Generatoriaus parametrų bandymų ir matavimų normos
| Eil. Nr. | Parametras | Norma |
|---|---|---|
| 1 | Atskirai tarp kiekvienos fazės arba atšakos ir kitų įžemintų fazių ir atšakų | R60’’ ir R60’’/R15’’ nenormuojami, bet turi būti vertinami, sprendžiant, ar būtina džiovinti apvijas. |
| 2 | Ne didesnės kaip 300 MW galios generatorius neryškiapoliais rotoriais tiesioginiu arba netiesioginiu apvijų aušinimu oru ir vandeniliu | Leidžiama pradėti eksploatuoti, kai izoliacijos varža ne mažesnė kaip 2 kW, esant +75°C temperatūrai, arba 20 kW, esant +20°C temperatūrai. |
Pastabos:
- Statoriaus, rotoriaus ir žadinimo tiesioginio aušinimo vandeniu sistemų izoliacijos varža per apžiūras matuojama tik tada, kai šiam tikslui nereikia atlikti specialių demontavimo darbų. Leidžiama matuoti neatjungus šynų.
- Kai apvijos vardinė įtampa iki 500 V, izoliacijos varža matuojama 500 V įtampos megommetru. Kai apvijos vardinė įtampa 500-1000 V, matuojama 1000 V įtampos megommetru. Kai apvijos vardinė įtampa aukštesnė kaip 1000 V, matuojama 2500 V įtampos megommetru.
3 lentelė. Apvijų varžų matavimo normos
| Eil. Nr. | Parametras | Norma |
|---|---|---|
| 1 | Apvijų varžų vertės | Negali skirtis daugiau kaip 2 %, atšakų - 5 %. Kiekviena atšaka ir fazė matuojama atskirai. Lygiagrečių atšakų varžos matuojamos, jei tai galima atlikti konstruktyviai. |
RSdelivers el. Optinę galią nustato reflektometras. Tai padaro fiksuodamas optinės galios silpnėjimą šviesolaidžio tinkle, todėl yra reikalingas šioje srityje dirbantiems specialistams.
Elektros signalo formą stebi ir pasikartojančius vos keletą akimirkų trunkančius signalus tiria oscilografas. Tai yra reikalinga pramoninei gamybai, elektrotechnikai ir medicininei įrangai. Oscilografuose yra įdiegta duomenų saugojimo ir perrašymo funkcija. LAN matuokliais naudojasi tie specialistai, kurie testuoja kabelius ir jų tinklus. Šios rūšies matuokliai naudoja dažniu pagrįstus matavimus, kuriais patikrina kabelio būklę ir tiksliai nustato vietą, kurioje kabelis yra pažeistas.
Multimetras - tai toks elektronikos įrankis, kuris yra skirtas matuoti įtampą, amperus ir varžą. Kitaip tariant, tai yra universalaus naudojimo prietaisas, kuris vienas pats gali atlikti voltmetro, ampermetro ir varžos matuoklio veiksmus. Jis suteikia išsamią informaciją apie esamą elektros grandinės darbinę būklę net ir tada kai maitinimas yra išjungtas.
Termovizoriai yra naudojami tada, kai reikia ieškoti miške pasiklydusių žmonių arba iš aptvaro pabėgusių gyvūnų. Jais įvertinama gyvenamųjų pastatų šiluminės energijos būklė.
Elektronikos prekes patogiausia pirkti internetu, nes tada galima lengvai rasti visą reikiamą informaciją apie jus dominančius prietaisus bei įrenginius.