Cechy transformatora probierczego.
- jednofazowe
-duża pojemność obciążenia
-większa grubość izolacji ze względu na pracę dorywczą
-niewielkie narażenie przepięciowe
- izolacja papierowo - olejowa
Moc znamionowa transformatora probierczego.
Zależy od:
- mocy obciążenia badanego obiektu
C-pojemność badanego obiektu
- straty mocy S ( wyładowania powierzchniowe - ulot)
- dopuszczalny przyrost temperatury
Moc zwarciowa:
Sz = Iż* Uprobiercze
Charakterystyka kadzi i izolacji transformatora.
Izolacja:
- papierowo-olejowa , niewrażliwa na wilgoć,
- powinna mieć wysokie napięcie zapłonu wyładowań niezupełnych
- ciężka i droga ( olej )
Kadź:
- wykonana z rury z papierem bakelizowanym
- w przypadku trafo o bardzo dużej mocy kadź wyposażona jest w radiator
Wyjaśnić problem przekładni w transformatorze probierczym.
przekładania nie ma zawsze stałych wartości
- nasycenia rdzenia trafo, dla wyższych napieć przekładnia jest mniejsza
- występowanie wyższych harmonicznych powoduje rezonans(przepięcia)
Przepięcia w transformatorze probierczym.
Wysokie częstotliwości 10-100MHz
- amplituda tego przepięcia może mieć wartość 1,5*Un
- źródłem jest rozładowanie pojemności trafo - ucięcie sinusoidy
- niebezpieczne dla izolacji ponieważ jest mały jej zapas
- stosuje się rezystor tłumiący(kilka kiloomów)- np. rezystor wodny
- mogą przejść ze strony wtórnej na pierwotną poprzez powietrze(sprzężenia elektromagnetyczne)
b) niskie częstotliwości (3 - 10x50Hz)
- źródłem jest wielokrotne zapalanie i gaśniecie łuku przy przepięciu na izolacji
- zapobiega się poprzez:
* rdzenie o liniowej charakterystyce magnesowania
* zastosowanie urządzeń tłumiących wyższe harmoniczne
Do czego służą źródła napięcia stałego w elektroenergetyce.
- do prób urządzeń El-en pracujących przy napięciu stałym
- połączenie systemów energetycznych(USA-Kanada)
- do prób urządzeń pracujących przy napięciu przemiennym ale próby te wymagały by dużej mocy - kable o dużej pojemności
- do pomiaru rezystancji R60 ( R po 60 sekundach)
- pomiar wskaźnika absorpcji (R60 / R15)
- do pomiaru prądu upływnościowego (rezystancyjnego)
Zastosowanie pośrednie:
- akceleratory cząstek
- zasilacze urządzeń regulacyjnych
- malowanie elektrostatyczne
- elektrofiltry
Wyjaśnić przepięcia pulsacji napięcia U wyprostowanego. (wzór, od czego zależy, jaka powinna być).
- pulsacja powinna być jak najmniejsza, pulsacja względna nie powinna przekraczać 5%
δU / Uśr = Iśr / ( Uśr *C*f )
- zalezy od pojemności C i czasu jej rozładowania
Wyjaśnić zasadę działania układu pomiarowego jednostopniowego.
Układ jednostopniowy
Zasada działania
1 etap ladowanie pojemności C1 az do przeskoku na iskierniku
2 etap polega na:
- rozladowaniu pojemności C1
- ładowaniu pojemności C2
Na skutek różnych stałych t1 i t2 rozladowanie pojemności C1 odbywa się inaczej niż ladowanie pojemności C2. Stąd wypadkowy przebieg nie jest zerowy, tylko kształt napiecia udarowego.
Wymienić parametry generatora udarów napięciowych.
-sprawność
- wartość szczytowa udaru - zależy od odległości między elektrodami iskiernika
- częstość powtarzania udarów - zależy do stałej czasowej i wzrostu napięcia
-energia generatora- pojemność kondensatora
-napięcie jakie można uzyskać(do kilku milionów woltów)
- liczba stopni(od kilku do kilkudziesięciu)
Zastosowania, wymagania i wady iskierników.
wymagania
- zapewnienie równomiernego rozkładu natężenia pola w obrębie elektrod
- zapewnienie powtarzalności wyników
- tolerancja wymiarów średnicy D<= 0,2%
- powierzchnia elektrod gładka i czysta
- osiowe ustawienie elektrod
- przerwa między poszczególnymi skokami powyżej 5s
b) zastosowanie:
dla napięć przemiennych i udarowych:
a / D <= 0,5 dokładność -+ 3%
a / D <= 0,8 dokładność -+ 5%
dla napięć stałych
a / D <= 0,4 dokładność -+5%
c) wady
- ze względu na bład iskierników nie nadają się do pomiarów:
* napięć udarowych gdzie t<3s
* napięć przemiennych o częstotliwościach powyżej 20kHzz
Dzielnik.
Dwa połączone ze soba człony impedancyjne
Cel:
Zmniejszenie wysokiego napięcia do takiego poziomu aby można było go zmierzyć za pomocą aparatury pomiarowej
Przekładnia:
Dla napięć przemiennych o f = 50~60 Hz
jest stosunkowo małe dlatego przekładnia jest stabilna, natomiast w przypadku szybkozmiennych napięć przekładnia zaczyna zależeć od wysokości napięcia ponieważ duże znaczenie zaczyna odgrywać indukcyjność i pojemność
Dzielniki rezystancyjne - dla napięć stałych i udarowych
Dzielniki pojemnościowe - dla napięć przemiennych i udarowych
Warunki równowagi w WN mostku Scheringa.
Cx = C2 ( R4 / R3 ) ; Rx = R3 ( C4 / C2 )
Va oraz V b musza być równa co do :amplitudy nap (R3 i R4) i kata przesunięcia fazowego(C4)
Do czego służy mostek Scheringa.
- pomiar pojemności elektrycznej
- pomiar rezystancji skrośnej
- pomiar współczynnika strat dielektrycznych tgδ
Wymienić cele dla których mierzy się wyładowania niezupełne.
-identyfikacja i lokalizacja WNZ
- nowego materiału w celu stworzenia bazy danych impulsów WNZ
- pomiar WNZ całego układu izolacyjnego w celu określenia jego odporności na WNZ
Wymienić parametry pomagające w identyfikacji WNZ.
- energia pojemności wyładowania
- średni prąd WNZ
- moc wyładowań
- napięcie zapłonu Uz
- napięcie gaśniecia Ug
- częstość impulsów
- parametry kształtu impulsu
- kąt przesunięcia fazowego
Scharakteryzować metody lokalizacji i identyfikacji WNZ.
akustyczna
- potrzeba 4 sond aby rozwiązać 4 równania okregu, znaleźć xyz WNZ
b) elektryczna
- polega na galwanicznym połaczeniu oscyloskopu do badanego uk izolacyjnego
c) antenowa
- detekcja WNZ przez powietrze, antena rejestruje fale elektromagnetyczna
d) termowizyjna
- wykrywa lokalne wzrosty temperatur , źródłem których mogą być WNZ
Scharakteryzować typowy układ laboratoryjny do pomiaru WNZ.
Tłumienie fali przepięciowej.
Oporowe
- związane z oporem czynnym linii
Ulotowe
- przepięcie jest „wytracane” na ulocie który w normalnym stanie pracy nie zachodzi.
Izolatorowe
- fala dochodząc do izolatora ładuje go, zmniejsza stromość narastania i opadania.
Iskiernik ( 2 etapy pracy, rysunek).
1 faza zwiazana z napieciem zapłonu np. 300kV
2 faza zwiazana z rezystancja łuku np. spadek z 300kV na 30 kV
Wyjaśnić parametry określające iskiernik, na przykładzie.
Wyjaśnić rodzaje uziomów.
Rodzaje uziomów:
ochronne- dotyczy obiektów nie będących w normalnym stanie pod napięciem
robocze- odnoszące się do określonego punktu pracy obwodu roboczego stosowane w celu prawidłowej pracy urządzenia
odgromowe- łączy ochronniki i urządzenia piorunochronne aby odprowadzić prąd piorunowy do ziemi
pomocnicze- stosowane w celu pomiarów parametrów uziemienia
Typy uziomów:
- poziome
- pionowe
- półkoliste
gdzie ρ - rezystywność powierzchniowa gruntu
Scharakteryzować napięcie probiercze dla grupy A.
Napiecie probiercze piorunowe jest wieksze od przemiennego. Zapas ( stosunek nap probierczego do nap Um ) maleje wraz ze wzrostem Um. Spowodowane jest przewymiarowaniem dla małych Um wynika z technologi produkcji. Dla urządzeń na małe Um, przepięcia mogą być dużą krotnościa Um.
6