Очень часто мы сталкиваемся с такой проблемой, как внезапное появление ненормального звука работы от автоматического выключателя в щитовой.
Если небольшое гудение электромагнитного пускателя мало кого удивляет, а некоторые даже считают этот эффект его привычным режимом работы, хотя для новых аппаратов это не так. То что же делать, когда у вас загудел подобным образом или зажужжал автомат? Стоит ли его тут же менять, или причина кроется вовсе не в нем, а в электропроводке или подключенной нагрузке? Давайте разбираться подробнее.
- Прежде всего запомните, что все автоматы устанавливаемые в щиток при нормальных условиях эксплуатации, никогда не должны издавать никаких звуков.
- Если же этот звук появился, то в первую очередь определитесь, на что он больше похож:
- От этого во многом и будут зависеть все ваши дальнейшие действия.
Такие звуки появляются, когда автомат находится под напряжением и под нагрузкой. То есть, через него протекает ток. При этом, чем больше эта нагрузка, тем громче может шуметь автомат.
Рассмотрим первую неисправность, а именно гудение. Если ваш автомат при работе издает звук подобно пускателю или контактору, это говорит о его дефекте или браке.
Не ищите здесь повреждений в электропроводке, плохих контактов и т.п. Гудящий автомат однозначно нужно менять.
- Хотя это и не говорит о том, что защита у него не будет работать как надо.
- Он по прежнему может исправно отключаться и срабатывать при коротких замыканиях.
- Но сколько времени он так проработает – месяц или два, либо сгорит в любой момент, вы никогда не узнаете заранее.
- При этом, если в электрощитке он стоит в одном плотном ряду с другими целыми автоматами, его внезапное повреждение или воспламенение, потянет за собой выход из строя всех соседних коммутационных аппаратов.
Поэтому с заменой лучше не тянуть и сразу же купить другой. Не слушайте советов тех, кто рекомендует просто постучать по корпусу автомата каким-нибудь тупым предметом.
Например, обратной стороной отвертки. Якобы после этого звук пропадает.
Заменить автомат не такая уж и сложная работа, а многие это проделывают даже под напряжением. 
Также не пытайтесь самостоятельно его отремонтировать или разобрать. Подобные модульные устройства делаются одноразовыми и не подлежат восстановлению в домашних условиях.
Собираются они вовсе не на винтиках, а на заклепках. Эти заклепки можно только высверлить.
Если вы это сделаете, то внутри увидите следующую картинку.
Единственное, что тут может гудеть – это катушка отключения или эл.магнитный расцепитель, который срабатывает при коротких замыканиях.
Его сердечник постоянно находится в магнитном поле, и если он недостаточно поджат, то действительно будет издавать подобный звук. Под воздействием эл.магнитного поля катушка входит в резонанс и начинает вибрировать.
Некоторые при этом замечают, что при включении других приборов, звук пропадает. Но дело здесь не в приборе, а в изменении нагрузки и плотности индукции. Вслед за ней изменяется и амплитуда вибрации, а следовательно и гул. Хотя в исключительных случаях, отдельные виды аппаратов действительно могут оказывать на автомат подобный эффект и заставлять его гудеть.
Например, это может быть вызвано подключением в сеть потребителей с импульсной нагрузкой. Такой, как блоки питания компьютеров или светодиодных лент.
Стоит отключить модную светодиодную подсветку и шум исчезает.
Исправить вы этого не сможете, потому как одни автоматы изначально воспринимают такую нагрузку нормально и работают без посторонних шумов. Ну или по крайне мере вы их не слышите.
А другие будут действовать вам на нервы и гудеть как трансформатор.
Не обвиняйте в этом электриков, они здесь не причем. Просто вам попалось бракованное изделие. Это может быть заводской брак, неизвестные условия транспортировки (падения или удары по корпусу), неправильное хранение (в сырых помещениях), возможная подделка и многое другое.
Поэтому покупая даже известные бренды (ABB, Hager, Schneider, Legrand), а не дешевые ИЕК или TDM, вы все равно можете нарваться на неприятность.
Спасает от этого только предустановочные испытания и прогрузка автоматов длительным первичным током. Но 99,9% пользователей этого никогда не делают.
Со звуком в виде жужжания уже немного посложнее. Если вы услышали из своей щитовой именно жужжание, а не глухой гул, срочно ищите причину, иначе дойдет до беды.
Такой звук провоцирует небольшая электрическая дуга, возникающая при плохом контакте. Этот шум может то появляться, то исчезать.
Ваша первостепенная задача, определить конкретное место появления этого очага искрения, путем поочередного отключения всех автоматов в ряду. Нагрузку при этом из розеток не выключайте, иначе треск может пропасть.
Когда нашли виновника, внимательно осмотрите его контакты. В отличие от первого случая (гудение), сам модульный автомат или его внутренние компоненты здесь могут быть не причем.
Как правило, виноватым оказывается недостаточно хороший контакт в месте подключения жил кабеля к клемме.
А что делать, если все контакты вы осмотрели, а видимых следов искрения или подгорания так и не нашли? В этом случае отключите напряжение во всей щитовой, отщелкнув вводной выключатель нагрузки.
Далее подтяните отверткой винтовые зажимы всех коммутационных аппаратов в щитке.
Если у вас есть специальная изолированная отвертка электрика, то сделать это можно и без полного погашения электроэнергии.
После этого включите всю нагрузку заново. Если звук так и не исчез, тогда уже меняйте виновный автомат.
Нельзя оставлять все как есть, даже если видимых следов плавления не заметно. Не забывайте, что чаще всего источником пожара в квартире и доме является электрощитовая. А начинается все с маленького автомата.
- Именно в щитовой сконцентрирована вся нагрузка и наиболее плотно расположены все аппараты и провода коммутации.
- Стоит возникнуть открытой электрической дуге, и она тут же перенесется на все соседние элементы.
- Кстати, если от искрения в розетках уже и появилась хоть и не совсем совершенная, но более менее работающая защита, в виде УЗМ-51МД или УЗИС, то вот сама щитовая от этого практически никак не защищена.
Следует заметить, что работу по перетяжке всех контактов, необходимо проделывать в обязательном порядке хотя бы один раз в год. Даже если у вас ничего не жужжит и не искрит.
Тем более не известно, с каким усилием их затягивали.
Может быть и не дотянули малозаметный 0,1 ньютон метр. А он впоследствии и сыграл свою роль.
Поэтому ежегодная ревизия дает гарантию безопасной и надежной работы всех защитных аппаратов в щитовой. От автоматов, до УЗО и различных реле. Также нагрев контактов еще в начальной стадии, легко выявляется при помощи недорогих пирометров.
Визуально место нагрева можно и не заметить. Первоначально небольшое темное пятнышко образуется именно на корпусе сбоку.
Если ваш автомат стоит в середине целой сборки, то вы его точно пропустите.
А стоит “прозевать” этот момент, и уже на клемме появляются следы подгорания и оплавления. При этом из-за защитного кожуха, внешней дверцы на эл.щитке или неккоректно установленной пломбы, вы их и не увидите, пока не появится явный запах.
Автоматы с такими подплавленными контактами также идут под замену. Чаще всего это возникает при подсоединении алюминиевых жил.
Например, при подключении к вводному автомату провода СИП.
Еще такой плохой контакт может образоваться при подключении к одному разъему нескольких жил разного сечения.
Это уже будет “косяк” и вина электрика, а не производителя автоматов. Еще одна распространенная ошибка – зажатие в клемме проводов вместе с изоляцией.
Вы этого не заметите, пока не ослабите зажим и не вытащите жилу. Все это постепенно ведет к нагреву.
Как правило, появлению звуков жужжания, может предшествовать образование посторонних запахов. Так что в том, чтобы периодически“нюхать” свою щитовую, нет ничего зазорного.
Если запах появился, это свидетельствует о начале процесса разрушения и плавления пластикового корпуса защитного аппарата.
В этом случае нужно немедленно обесточить всю квартиру и найти дефект. Зачастую вместе с автоматом приходится менять и подгоревшие провода.
С такой оплавленной изоляцией подключать проводку к новому аппарату уже нельзя.
Источник: https://domikelectrica.ru/pochemu-gudit-ili-zhuzhzhit-avtomat-v-shhitke/
Трансформатор: устройство и назначение
Доводилось ли вам слышать, как гудит трансформатор? Этот монотонный 50-герцевый (50 колебаний в секунду) гул кого угодно выведет из себя. Однако монотонный он лишь для нашего невооруженного слуха. Точный прибор без труда покажет, что несущая частота переменного тока в розетке постоянно гуляет.
К примеру, российский ГОСТ допускает колебания частоты в сети в пределах ±0,2 Гц. 
В то же время современные энергетические системы устроены таким образом, что все их компоненты работают синхронно. Все трансформаторы города одновременно поют одну и ту же ноту. И иногда их песня может рассказать о совершенном преступлении. Так, в частности, случилось в громком деле лондонской полиции против криминального трио Хьюма Бента, Карлоса Мокриэффе и Кристофера Маккензи, обвиненных в незаконной торговле оружием. Главным доказательством стала диктофонная запись сделки, сделанная полицейским под прикрытием.
Защита усомнилась в подлинности улики, заявив, что фонограмма была смонтирована. Доказать аутентичность записи, а также подтвердить, в какой день и час она была сделана, удалось доктору Алану Куперу, заведующему лабораторией криминалистических исследований полиции Метрополитан.
Благодаря тому, что в течение последних восьми лет доктор Купер непрерывно записывал сигнал из электрической розетки (ту самую «песню трансформаторов»), а затем опознал знакомую «мелодию» в едва заметных электромагнитных наводках на оперативной записи, преступники отправились за решетку на 33 года.
В эфире — радио тэс
Электрические провода, окружающие нас повсюду, невольно представляют собой гигантские антенны. Ток, проходящий по ним с частотой порядка 50 Гц, порождает магнитное поле, также известное как электромагнитные наводки. Высоковольтные линии, крупные электродвигатели, дроссели люминесцентных ламп, крупные электрические приборы — все они транслируют в эфир «трансформаторную арию».
Электрические компоненты аналоговых аудиоприборов также охотно принимают эти наводки. В этом вы можете легко убедиться, прислушавшись к радиоприемнику в паузах между музыкальными фрагментами или включив мощный усилитель на полную громкость.
Практически на любой записи, сделанной с помощью аналогового оборудования (например, кассетного диктофона), можно обнаружить наводки. Их фиксирует и цифровой диктофон, ведь его микрофон преобразует звук в аналоговый электрический сигнал, который затем оцифровывается.
Чтобы сохранить отпечаток несущей частоты сети, диктофону не обязательно даже обладать характеристиками, позволяющими ему записывать 50-герцевый сигнал.
Во‑первых, наводки — это не звук, а электромагнитные волны, и ограниченный частотный диапазон микрофона для них не помеха.
А во-вторых, взаимодействуя с полезным сигналом, наводки образуют кратные гармоники в районе 100, 150, 200 Гц и т. д. Так что их след можно найти даже в диапазоне человеческой речи.
Разумеется, наводки и их гармоники намного слабее полезного сигнала, ведь производители аудиозаписывающего оборудования всеми силами борются за снижение паразитных шумов и улучшение качества звука. Однако профессиональные аудиоинтерфейсы и современный софт, которым пользуются эксперты, позволяют оцифровать и подвергнуть компьютерному анализу даже самые слабые составляющие сигнала.
Специалисты Университета Мэриленда разработали алгоритм, с помощью которого наводки можно не только «услышать» на фонограмме, но и «увидеть» на видеозаписи. Мерцание находящихся в кадре люминесцентных ламп, соответствующее частоте тока в сети, приводит к колебаниям яркости кадра, незаметным невооруженному глазу, но пригодным для компьютерного анализа.
Роль личности в истории
Чуть более десяти лет назад румынский специалист Каталин Григораш предположил, что характер колебаний частоты тока в сети так же уникален для определенной единицы времени, как отпечаток пальца для человека.
Логика доктора Григораша вполне понятна: частота в единой энергетической сети (речь идет о колебаниях в тысячные доли герца) определяется нагрузкой, то есть действиями миллионов потребителей, которые невозможно предсказать.
Если нагрузка растет, частота падает, и наоборот.
Конечно, если лично вы выключите ночник на полчаса раньше, на частоте тока это не отразится.
Однако если в вашем городе сегодня вечером проходит футбольный матч на многотысячном стадионе, в соседнем поселке днем запустился новый завод, а все телевизоры страны показывают телемост с президентом, то доктор Григораш получит желанные колебания в своей электрической летописи. Чем больше городов, предприятий и электростанций объединяет в себе сеть, чем сложнее ее структура, тем ярче каждый день ее жизни отпечатывается в истории.
На помощь рассуждениям приходит статистика. По данным Института криминалистики Нидерландов, для точного определения, в какой день и час была сделана запись, нужно иметь фонограмму с длительностью чуть более десяти минут.
Танец генераторов
Метод установления даты и времени аудиозаписи по анализу наводок впервые был использован в английском суде, и это вовсе не случайность. На территории Великобритании действует единая энергетическая сеть, и для работы с записями со всех уголков страны достаточно всего одной базы данных частоты тока в национальной сети.
Как это возможно, что в электрических артериях каждого прибора по всей стране бьется одинаковый пульс? Ведь потребности сети в электричестве обеспечиваются с помощью множества электростанций разного типа, размера и мощности.
Тысячи генераторов разных моделей приводятся паровыми и гидротурбинами.
Неужели их валы вращаются с абсолютно одинаковой скоростью и абсолютно одинаково реагируют на изменение нагрузки в сети, с точностью до тысячных долей герца?
Как это ни парадоксально, ответ на этот вопрос — «да», и поблагодарить за это мы должны Николу Теслу и Михаила Доливо-Добровольского, создавших трехфазный синхронный электродвигатель, он же генератор.
Принцип работы синхронной машины более подробно объясняется во врезке.
Важнейшее ее свойство заключается в стремлении привести частоту вращения вала в точное соответствие с частотой электрического тока в сети.
Кассетный диктофон. Лентопротяжный механизм — богатый источник всевозможных циклических сигналов. Его двигатель вращается неравномерно, и при разных позициях щеток скорость вращения слегка возрастает или убывает.
Ролики могут быть не совсем круглыми, прижим ленты — не совсем равномерным, сама лента — неодинаково плотной, толстой и скользкой. По мере наматывания ленты на ролик фактически изменяется его диаметр, и скорость движения ленты равномерно растет.
Нарушение цикличности или равномерности в соответствующих процессах при воспроизведении — повод заподозрить монтаж.
Цифровой диктофон. Цифровые данные записываются на флэш-память порциями. Данные сначала накапливаются в кэш (как правило, 512 байт), а затем передаются на флэшку.
Процесс передачи весьма энергоемкий, поэтому в этот момент напряжение в аналоговых цепях диктофона падает. В результате на записи наблюдаются периодические понижения уровня сигнала. Если данная периодичность нарушается, нужно держать ухо востро.
Если синхронный генератор на электростанции отстает от частоты сети, в нем возникает крутящий момент, заставляющий машину наверстать упущенное.
Генератор превращается в электродвигатель, и чем сильнее его отставание, тем больший момент он развивает.
При опережении частоты сети в генераторе возникает тормозной момент, при этом машина отдает энергию в сеть. Этот эффект называется синхронизмом, и он очень силен.
Синхронная работа генераторов крайне важна для здоровья сети. Небольшая рассинхронизация приводит к повышенному износу и даже разрушению силовых машин за счет того самого реактивного момента.
Значительная рассинхронизация приводит к опаснейшим скачкам напряжения в сети, чреватым выходом из строя бытовых электроприборов и целых электростанций.
Каскадная авария московской энергосистемы 2005 года наглядно продемонстрировала, как отказ одной крупной электростанции и следующее за ним падение напряжения и частоты тока приводит к последовательному вынужденному отключению других станций и краху всей сети.
Частота тока — один из главных показателей качества электроэнергии. Именно на нее ориентируются системы автоматической регулировки мощности на электростанциях, в частности клапаны на паровых турбинах. Каждая станция своими силами пытается вернуться к эталонным 50 Гц, однако синхронизм настолько силен, что все генераторы разгоняются и тормозят в едином ритме, как слаженный оркестр.
Единая энергетическая сеть России покрывает восемь часовых поясов. Система состоит из 69 региональных энергосистем, и все они соединены друг с другом в синхронном режиме.
Столь крупная сеть требует протяженных и дорогостоящих высоковольтных линий, однако предоставляет ряд неоспоримых преимуществ.
Это и строительство крупных и более эффективных электростанций, и способность перебрасывать энергию туда, где она требуется в данный момент, и, конечно же, возможность вести базу данных частот для целых регионов.
Конечно, Россия несколько больше Англии, и если вы позвоните по телефону из Петербурга во Владивосток, то на записи разговора обнаружите несколько наводок с разными частотами. Именно эта разница в частотах позволяет перебрасывать мощность из одних регионов в другие. Однако 69 синхронных региональных энергосистем достаточно стабильны, чтобы в каждой из них метод работал надежно.
Время заметает след
Приятно сознавать, что перспективная криминалистическая технология имеет российские корни. Главный эксперт компании «Центр речевых технологий» Сергей Коваль рассказал нам о том, что анализ наводок сети переменного тока с начала 1990-х применялся им для установления аутентичности фонограмм.
С вышеупомянутыми допущениями такой сигнал представляет собой синусоиду, и если запись смонтирована, можно заметить, как эта синусоида разрывается в месте склейки. Если разные части фонограммы были записаны в разных условиях, заметно изменение не только по фазе, но и по амплитуде, и по частоте.
В энергетических артериях страны течет трехфазный электрический ток. В наших домах мы привыкли видеть розетки с двумя контактами, потому что для питания бытовых электрических приборов одной фазы вполне достаточно. На промышленные предприятия подаются все три фазы. Принято говорить, что смещение между ними — 120 градусов.
Статор синхронного электродвигателя (генератора) содержит три обмотки, установленные под углом 120 градусов друг к другу. На каждую из них подается переменный электрический ток в одной из трех фаз. Обмотки статора создают вращающееся электромагнитное поле. Частота вращения соответствует частоте тока — 50 Гц.
Ротор двигателя представляет собой обмотку, концы которой замкнуты накоротко. Наиболее естественный режим работы двигателя — холостой ход, при котором ротор вращается с точно такой же скоростью, как и магнитное поле.
Если пренебречь силами сопротивления, то в этом режиме в роторе отсутствует наведенная электродвижущая сила (ЭДС), двигатель не потребляет энергию и больше напоминает трансформатор.
Если ротор отстанет от вращающегося поля, в нем возникнет ЭДС, и величина ее будет тем больше, чем больше угол отклонения.
При этом машина становится двигателем и потребляет энергию из сети.
Если ротор обгонит вращающееся поле, в нем возникнет ЭДС противоположного направления, замедляющая вращение. При этом машина становится генератором и отдает энергию в сеть.
Таким образом синхронная машина всегда стремится привести свой ход в соответствие с частотой тока в сети, и стремление это тем сильнее, чем больше отклонение.
С докладом об этом Сергей Львович выступал на московской конференции Европейского общества судебной акустики в 2004 году. На конференции присутствовал и Каталин Григораш.
К сожалению, время накладывает на перспективный метод экспертизы все больше ограничений. В частности, записанный разговор по мобильному телефону нельзя анализировать таким способом.
Стандарт GSM предусматривает крайне плотное сжатие звукового сигнала, в котором сохраняется лишь приблизительная информация о тембральной окраске голоса, а слабые гармоники полностью уничтожаются.
Чтобы почувствовать эту «приблизительность», достаточно попробовать послушать музыку по мобильному телефону.
Кроме того, если беседа записывается программными средствами телефона (встроенным диктофоном), сигнал не проходит через аналоговые цепи и, следовательно, не может включить в себя электромагнитные наводки.
Наконец, алгоритмы сжатия совершенствуются и все лучше отличают полезный сигнал, который нужно сберечь, от вредных шумов, которые нужно удалить. Формат МP3 с переменным разрешением уже не позволяет полностью восстановить картину изменений частоты в сети.
К счастью, специально для правоохранительных органов производятся диктофоны с функцией цифровой подписи и «водяных знаков»: в фонограмму специально добавляется неразличимый на слух кодирующий сигнал, позволяющий с высочайшей точностью подтвердить время записи и отсутствие склеек.
Источник: https://www.PopMech.ru/technologies/14203-o-chem-gudit-transformator/
Признаки неисправности работы силовых трансформаторов при эксплуатации
Перегрев трансформатора
Перегрузка трансформатора.
Следует также подразумевать, что трансформаторы допускают обычные перегрузки, зависящие от графика нагрузки, температуры среды и недогрузки в летнее время. Не считая того, допускаются аварийные перегрузки трансформаторов независимо от предыдущей нагрузки и температуры охлаждающей среды.
Допустимые превышения температуры отдельных частей трансформатора и масла над температурой охлаждающей среды, воздуха либо воды не должны превосходить нормативных значений. Если обозначенные мероприятия не дают подабающего эффекта, нужно разгрузить трансформатор, включив на параллельную работу очередной трансформатор либо отключив наименее ответственных потребителей.
Высочайшая температура трансформаторного помещения. Нужно измерить температуру воздуха в трансформаторном помещении на расстоянии 1,5–2 м от бака трансформатора на середине его высоты. Если эта температура более чем на 8–10 °С превосходит температуру внешнего воздуха, нужно сделать лучше вентиляцию трансформаторного помещения.
Малый уровень масла в трансформаторе. В этом случае оголенная часть обмотки и активной стали очень перегревается; убедившись в отсутствии течи масла из бака, нужно долить масло до обычного уровня.
Внутренние повреждения трансформатора: замыкания меж витками, фазами; образование короткозамкнутых контуров из-за повреждения изоляции болтов (шпилек), стягивающих активную сталь трансформатора; замыкания меж листами активной стали трансформатора.
Все эти недочеты при малозначительных короткозамкнутых контурах, невзирая на высшую местную температуру, обычно не всегда дают приметное увеличение общей температуры масла, и развитие этих повреждений ведет к резвому росту температуры масла.
Ненормальное гудение в трансформаторе
Ослабела прессовка шихтованного магнитопровода трансформатора. Нужно подтянуть прессующие болты.
Нарушена прессовка соединений в стыковом магнитопроводе трансформатора. Под воздействием вибрации магнитопровода ослабела затяжка вертикальных болтов, стягивающих стержни с ярмами, это изменило зазоры в соединениях, что и вызвало усиленное гудение. Нужно перепрессовать магнитопровод, заменив прокладки в верхних и нижних соединениях листов магнитопровода.
Вибрируют последние листы магнитопровода трансформатора. Нужно расклинить листы электрокартоном.
Ослабели болты, крепящие крышку трансформатора, и остальные детали. Нужно проверить затяжку всех болтов.
Трансформатор перегружен либо нагрузка фаз отличается значимой несимметричностью. Нужно убрать пере-грузку трансформатора либо уменьшить несимметрию нагрузки потребителей.
Появляются замыкания меж фазами и витками. Нужно отремонтировать обмотку.
Трансформатор работает при завышенном напряжении. Нужно установить тумблер напряжения (при его нали-чии) в положение, соответственное завышенному напряжению.
Потрескивание снутри трансформатора
Перекрытие (но не пробой) меж обмоткой либо отводами на корпус вследствие перенапряжений. Нужно оглядеть и отремонтировать обмотку.
Обрыв заземления. Как понятно, активная сталь и все остальные детали магнитопровода в трансформаторе заземляются для отвода в землю статических зарядов, появляющихся на этих частях, потому что обмотка и железные части магнитопровода – это, по существу, – обкладки конденсатора.
При обрыве заземления могут происходить разряды обмотки либо ее отводов на корпус, что воспринимается как треск снутри трансформатора.
Нужно вернуть заземление до того уровня, на котором оно было выполнено заводом-изготовителем: присоединить заземление в тех же точках и с той же стороны трансформатора, т. е. со стороны выводов обмотки низшего напряжения. Но при неверном восстановлении заземления в трансформаторе могут появиться короткозамкнутые контуры, в каких могут показаться циркулирующие токи.
- Пробой обмоток трансформатора и обрыв в их
- Пробой обмоток на корпус меж обмотками высшего и низшего напряжения либо меж фазами.
- Предпосылки пробоя обмоток трансформатора:
- а) появились перенапряжения, связанные с грозовыми явлениями, аварийными либо коммутационными процессами;
- б) резко усугубилось качество масла (увлажнение, загрязнение и пр.);
- в) понизился уровень масла;
- г) изоляция подверглась естественному износу (старению);
- д) при наружных маленьких замыканий, также при замыканиях снутри трансформатора появились электродинамические усилия.
Следует отметить, что при перенапряжениях могут происходить не пробои изоляции, а только перекрытия меж обмотками, фазами либо меж обмоткой и корпусом трансформатора.
В итоге перекрытия обычно происходит только оплавление поверхности нескольких витков и возникает копоть на примыкающих витках, полное же соединение меж витками, фазами либо же меж обмоткой и корпусом трансформатора отсутствует.
Пробой изоляции обмотки трансформатора можно найти мегомметром. Но в неких случаях, когда в итоге перенапряжений на обмотке появляются обнаженные места в виде точек (точечный разряд), выявить недостаток можно, только испытав трансформатор приложенным либо индуктированным напряжением. Нужно отремонтировать обмотку, а в случае необходимости поменять трансформаторное масло.
Обрывы в обмотках трансформатора. В итоге обрыва либо отвратительного контакта происходит оплавление либо выгорание части проводника. Недостаток находится по выделению горючего газа в газовом реле и работе реле на сигнал либо отключение.
- Предпосылки обрывы в обмотках трансформатора:
- а) плохо выполнена пайка обмотки;
- б) появились повреждения проводов, соединяющих концы обмоток с выводами;
в) при маленьких замыканиях снутри и вне трансформатора развиваются электродина-мические усилия. Обрыв можно найти по свидетельствам амперметров либо при помощи мегомметра.
При соединении обмоток трансформатора треугольником нахождение фазы, имеющей обрыв, делается методом разъединения обмотки в одной точке и тесты каждой фазы трансформатора в отдельности. Обрыв в большинстве случаев происходит в местах извива кольца под болт.
Нужно отремонтировать обмотку.
Чтоб предупредить повторение обрыва в отводах обмотки трансформатора, следует отвод, выполненный круглым проводом, поменять гибким соединением – демпфером, состоящим из набора тонких медных лент сечением, равным сечению провода.
- Работа газовой защиты трансформатора
- Газовая защита от внутренних повреждений либо ненормального режима работы трансформатора зависимо от интенсивности газообразования срабатывает либо на сигнал, либо на отключение, либо сразу на то и другое.
- Газовая защита сработала на сигнал.
- Предпосылки срабатывания газовой защиты трансформатора:
- а) произошли маленькие внутренние повреждения трансформатора, что привело к слабенькому газообразованию;
- б) при заливке либо чистке масла в трансформатор попал воздух;
- в) медлительно снижается уровень масла из-за понижения температуры среды либо вследствие течи масла из бака.
- Газовая защита трансформатора сработала на сигнал и на отключение либо лишь на отключение. Это вызывается внутренними повреждениями трансформатора и другими причинами, сопровождаемыми сильным газообразованием:
а) вышло замыкание меж витками первичной либо вторичной обмоток трансформатора.
Данное повреждение может быть вызвано недостаточной изоляцией переходных соединений, продавливанием изоляции витков при опрессовке либо из-за заусенцев на меди витка, механическими повреждениями изоляции, естественным износом, перенапряжениями, электродинамическими усилиями при маленьких замыканиях, обнажением обмотки вследствие понижения уровня масла.
По замкнутым накоротко виткам проходит ток большой силы, при этом ток в фазе может только некординально возрасти; изоляция витков стремительно сгорает, могут выгорать сами витки, при этом может быть разрушение и примыкающих витков. При развитии катастрофа может перейти в междуфазное куцее замыкание.
Если число замкнутых витков существенно, то в маленький просвет времени масло очень греется и может закипеть. При отсутствии газового реле может произойти выброс масла и дыма через предохранительную пробку расширителя.
Замыкание меж витками сопровождается не только лишь ненормальным нагревом масла и неким повышением тока со стороны питания, да и уменьшением сопротивления фазы, где появилось замы-кание;
б) вышло междуфазное куцее замыкание, вызванное теми же причинами, что и пробой изоляции, и протекающее бурно. При всем этом может произойти выброс масла из расширителя либо через диафрагму предохранительной трубы, которая устанавливается в трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше;
в) образовался короткозамкнутый контур из-за повреждения изоляции болтов, стягивающих активную сталь трансформатора. Короткозамкнутый контур очень греется и вызывает перегрев масла. Болт и окрестные листы активной стали могут быть разрушены. В трансформаторах со стыковыми магнитопроводами короткозамкнутый контур может получиться при соприкосновении с ярмами накладок, прессующих стержни;
г) вышло замыкание меж листами активной стали вследствие повреждения междулистовой изоляции в итоге естественного износа (старения) изоляции.
Вызванные таким повреждением изоляции значимые вихревые токи содействуют огромным местным перегревам активной стали, что со временем может привести к местному выгоранию стали (пожару в железе).
В стыковых магнитопроводах может произойти сильное нагревание соединений вихревыми токами из-за повреждения прокладок в их;
д) существенно снизился уровень масла в трансформаторе либо из масла активно выделяется воздух вследствие резкого похолодания либо же после ремонта (заливка свежайшего масла, его чистка центрифугой и пр.).
Следует отметить, что в практике отмечены также случаи неверной работы газовой защиты из-за неисправности цепей вторичной коммутации защиты. К примеру, работа газовой защиты трансформатора может быть вызвана разными причинами.
Потому перед тем как приступить к устранению неисправности, нужно точно установить причину, вызвавшую срабатывание газовой защиты.
Для этого нужно узнать, какая из защит (релейных) сработала, произвести исследование газов, скопившихся в газовом реле, и найти их горючесть, цвет, количество и хим состав.
Горючесть газа свидетельствует о наличии внутреннего повреждения. Если газы тусклы и не пылают, то предпосылкой деяния реле является выделившийся из масла воздух. Цвет выделившегося газа позволяет судить о нраве повреждения; бело-серый цвет свидетельствует о повреждении бумаги либо картона, желтоватый – дерева, темный – масла.
Но потому что расцветка газа может через некое время пропасть, то его цвет следует найти здесь же при его возникновении. Понижение температуры вспышки масла также свидетельствует о наличии внутреннего повреждения. Если предпосылкой деяния газовой защиты было выделение воздуха, то его нужно выпустить из реле.
При понижении уровня масло следует долить, отключить газовую защиту от деяния на отключение.
При повреждении обмотки нужно отыскать место повреждения и произвести соответственный ремонт. Для этого нужно вскрыть трансформатор и извлечь сердечник.
Замкнутые накоротко витки обмотки можно отыскать при включении трансформатора со стороны низшего напряжения на пониженное напряжение. Короткозамкнутый контур будет очень разогрет, и из обмотки появится дым.
Этим методом могут быть найдены и другие короткозамкнутые контуры.
Покоробленные места в активной стали могут быть найдены при холостом ходе трансформатора (при вынутом сердечнике). Эти места будут очень нагреты. При всем этом испытании напряжение подводят к обмотке низшего напряжения и поднимают с нуля; обмотка высшего напряжения должна быть за ранее разъединена в нескольких местах во избежание пробоя обмотки (из-за отсутствия масла).
Замыкание меж листами активной стали трансформатора и ее оплавление следует убрать перешихтовкой покоробленной части магнитопровода с подменой междулистовой изоляции. Покоробленную изоляцию в соединениях магнитопровода подменяют новейшей, состоящей из листов асбеста шириной 0,8–1 мм, пропитанных фталевым лаком. Сверху и снизу прокладывают кабельную бумагу шириной 0,07–0,1 мм.
- Ненормальное вторичное напряжение трансформатора
- Первичные напряжения трансформатора схожи, а вторичные напряжения схожи при холостом ходе, но очень разнятся при нагрузке.
- Предпосылки:
- а) нехороший контакт в соединении 1-го зажима либо снутри обмотки одной фазы;
- б) обрыв первичной обмотки трансформатора стержневого типа, соединенного по схеме треугольник – звезда либо треугольник – треугольник.
- Первичные напряжения трансформатора схожи, а вторичные напряжения неодинаковы при холостом ходе и при нагрузке.
- Предпосылки:
- а) спутаны начала и конец обмотки одной фазы вторичной обмотки при соединении звездой;
- б) обрыв в первичной обмотке трансформатора, соединенного по схеме звезда – звезда. В данном случае три линейных вторичных напряжения не равны нулю;
в) обрыв во вторичной обмотке трансформатора при соединении его по схеме звезда – звезда либо треугольник – звезда. В данном случае только одно линейное напряжение не равно нулю, а два других линейных напряжения равны нулю.
При схеме соединения треугольник–треугольник обрыв его вторичной цепи можно установить измерением сопротивлений либо по нагреву обмоток: обмотка фазы, имеющей обрыв, будет прохладной из-за отсутствия в ней тока.
В последнем случае вероятна временная эксплуатация трансформатора при токовой нагрузке вторичной обмотки, составляющей 58 % номинальной.
Для устранения дефектов, вызывающих нарушения симметрии вторичного напряжения трансформатора, нужен ремонт обмоток.
Источник: http://elektrica.info/priznaki-neispravnosti-raboty-silovy-h-transformatorov-pri-e-kspluatatsii/
Неисправности трансформаторов и способы их устранения
Подробности Категория: Практика
| Неисправность | Возможная причина | Способ устранения |
| Повышенное гудение в трансформаторе | Ослабление прессовки магнитопровода | Подтянуть прессующие шпильки (у масляного трансформатора выполняют при вынутом сердечнике) |
| Потрескивание внутри трансформатора | Появление замыкания между витками Ослабление болтов, крепящих крышку (кожух) трансформатора Обрыв заземления магнитопровода | Отправить трансформатор для капитального ремонта Проверить затяжку всех болтовВосстановить заземление (у масляного трансформатора выполняют при вынутом сердечнике) |
- Выходные напряжения фаз неодинаковы при одинаковых первичных напряжениях
- Недостаточен контакт в соединении одного из вводов. Обрыв в обмотках трансформатора
- Отправить трансформатор для капитального ремонта
- Течь масла
- Нарушение плотности: сварных швов бака между крышкой и баком во фланцевых соединениях
- То же Подтянуть болты, гайки. Если не поможет, установить новое уплотнение
Аварии, связанные с пожаром трансформаторов. При грозовом разряде и перекрытии ввода трансформатора может возникнуть пожар трансформатора. Масло, вытекающее под давлением, загорается.
При возникновении пожара трансформатора необходимо снять с него напряжение (если он не отключился от действия защиты), вызвать пожарную команду, известить руководство предприятия и приступить к тушению пожара.
При тушении пожара следует принять меры для предотвращения распространения огня, исходя из создавшихся условий. При фонтанировании масла из вводов и поврежденных уплотнений необходимо для уменьшения давления масла спустить часть масла в дренажные устройства.
При невозможности ликвидировать пожар основное внимание должно уделяться защите от огня расположенных рядом трансформаторов и другого неповрежденного оборудования.
Если признаков повреждения (потрескивания, щелчки внутри бака, выброс масла) не выявлено, а сигнал газовой защиты появился, то отбирать пробы газа на анализ можно без отключения трансформатора.
При обнаружении горючего газа или газа, содержащего продукты разложения, трансформатор должен быть немедленно отключен, после чего на нем должны быть проведены измерения и испытания. Если проверкой установлено, что выделяется негорючий газ и в нем отсутствуют продукты разложения, то устанавливают наблюдение за работой трансформатора и последующим выделением газа. При учащении появления газа в реле и работы защиты на сигнал трансформатор следует отключить. Совместное срабатывание газовой и дифференциальной защит трансформатора говорит о серьезных повреждениях внутри трансформатора.
Газовая защита. В случаях ложного срабатывания газовой защиты допускается одно повторение включения трансформатора при отсутствии видимых внешних признаков его повреждения. Если отключение трансформатора произошло в результате действия защит, которые не связаны с его повреждением, можно включать трансформатор в сеть без его проверки.
Характерные повреждения силовых трансформаторов
| Элементы трансформатораОбмотки | Повреждение Междувитковое замыкание | Возможные причины Естественное старение и износ изоляции; систематические перегрузки трансформатора; динамические усилия при сквозных коротких замыканиях |
| Замыкание на корпус (пробой); междуфазное замыкание | Старение изоляции, увлажнение масла и понижение его уровня; внутренние и внешние перенапряжения; деформация обмоток вследствие динамических нагрузок при сквозных коротких замыканиях | |
| Обрыв цепи | Отгорание отводов обмоток в результате низкого качества соединения или электродинамических нагрузок при коротких замыканиях | |
| Переключатели напряжения | Отсутствие контакта | Нарушение регулировки переключающего устройства |
| Оплавление контактной поверхности Перекрытие на корпус | Термическое воздействие сверхтоков на контакт при коротких замыканиях Трещины в изоляторах; понижение уровня масла в трансформаторе при одновременном загрязнении внутренней поверхности изолятора | |
| Перекрытие между вводами отдельных фаз | Повреждение изоляции отводов к вводам или переключателю | |
| Магнитопровод | Увеличение тока холостого хода «Пожар стали» | Ослабление шихтованного пакета магнитопровода Нарушение изоляции между отдельными пластинами стали или изоляции стяжных болтов; слабая прессовка пластин; образование короткозамкнутого контура при повреждении изоляционных прокладок между ярмом и магнитопроводом; образование короткозамкнутого контура при выполнении заземления магнитопровода со стороны вводов обмоток ВН и НН |
| Бак и арматура | Течь масла из сварных швов, кранов и фланцевых соединений | Нарушение сварного шва от механических или температурных воздействий; плохо притерта пробка крана; повреждена прокладка под фланцем |
Газовая защита может срабатывать ложно по следующим причинам:
- сотрясения трансформатора в результате воздействия больших токов перегрузки, проходящих по его обмоткам, а также сквозных токов короткого замыкания за трансформатором;
- ненормальная вибрация при пуске и остановке вентиляторов и циркуляционных насосов у трансформаторов с принудительными системами охлаждения от возникающих перетоков и толчков масла в трубопроводах;
- в результате несвоевременной доливки масла и снижения его уровня;
- неправильная установка трансформатора, при которой возможен значительный выброс воздуха через газовое реле, то же может быть и при доливке масла в трансформатор.
При очистке и регенерации масла и всех работах в масляной системе, проверке газовой защиты или ее неисправности отключающий элемент газовой защиты должен быть переведен на сигнал.
Ввод газовой защиты на отключение после вывода ее из работы производится через сутки, если не было скопления воздуха в газовом реле, в противном случае включение производят через сутки после прекращения выделения воздуха.
Если уровень масла в масломерном стекле повысился очень высоко и быстро, нельзя до выяснения причины открывать пробки, прочищать дыхательную трубку без размыкания цепи отключения реле. Если газовая защита сработала с действием на сигнал в результате накопившегося в реле воздуха, необходимо выпустить воздух из реле и перевести цепь отключения защиты на сигнал.
При отключении трансформатора от газовой защиты и обнаружении при проверке в реле горючего газа — повторное включение трансформатора запрещается. О характере повреждения внутри трансформатора можно предварительно судить по цвету выделяющегося в реле газа. Желтый цвет газов свидетельствует о повреждении дерева, беловато-серый — бумаги, а черный — масла.
Для проверки горючести газов зажигают спичку и подносят ее к чуть приоткрытому верхнему крану реле. Горючесть газов свидетельствует о внутреннем повреждении трансформатора.
Источник: https://leg.co.ua/transformatory/praktika/neispravnosti-transformatorov-i-sposoby-ih-ustraneniya.html
Загрузка...
