проверка оборудования. проверка оборуд лекции. Для ввода в эксплуатацию такого оборудования необходимо выполнять различные по характеру и сложности работы по его проверке, испытанию и настройке

• Название: Для ввода в эксплуатацию такого оборудования необходимо выполнять различные по характеру и сложности работы по его проверке, испытанию и настройке
• Анкор: проверка оборудования
• Дата: 14.03.2023
• Размер: 3.67 Mb.
• Имя файла: проверка оборуд лекции.doc
• Тип: Документы; #988258
• страница: 3 из 15

Проверка временных характеристик

При наладке и проверке релейной защиты и автоматики, испытаниях электрических машин, аппаратов измеряют различные промежутки времени, связанные с временем срабатывания отдельных реле и устройств защиты и автоматики в целом. Продолжительность этих промежутков может быть от миллисекунд до десятков секунд или нескольких минут. Точность измерений временных промежутков также различна. Большое время срабатывания (около 20 с и более) может измеряться обычным пружинным секундомером, который запускается вручную одновременно с пуском реле и останавливается при его срабатывании. Ошибка в измерении этим способом при таком большом времени срабатывания (около 0,5—1 с) существенного значения не имеет. Для более точного измерения продолжительности действия различных устройств применяют электрические секундомеры. Наибольшее распространение из них получили секундомеры ПВ-53, технические данные которых приведены ниже:

Номинальное напряжение питания, В         110-220 ± 20 %

Номинальная частота, Гц     50

Емкость циферблата, с       10

Погрешность для измерения времени, с: от 0 до 3     ±0,03; от 3 до I0      ±0,05

При измерении суммарного времени нескольких промежутков времени погрешность равна указанной выше, умноженной на число замеров. Цена деления основной шкалы 0,01 с.

Секундомер состоит из вибратора, на обмотку возбуждения которого через добавочные сопротивления подается напряжение 110 или 220 В с частотой 50 Гц. Вибратор приводит в действие стрелочный механизм. Секундомер в начале испытания пускается включением вибратора, а при его отключении останавливается. Большая стрелка делает оборот за 1с (и показывает ее доли, а малая  — за 10 с и показывает число целых секунд. Таким образом, время менее 1 с отсчитывается по одной большой стрелке, а время более 1 с — как сумма показаний малой и большой стрелок.

Рис 7. Схема электросекундомера ПВ-53: где ЦЦ — обмотка возбуждения, С - конденсатор 1,0 мкФ, R — разрядный резистор 1 МОм

Схема секундомера ПВ-53 приведена на рис. 7, а пример его использования при измерении времени замыкания и размыкания контактов электромагнитных реле в процессе их проверки и регулировки — на рис. 8. Выдержка времени электромагнитных реле при отпадании якоря (катушка с демпфером или гильзой) может быть получена отключением катушки или ее закорачиванием (катушка без демпфера). На рис. 8, а показана схема определения выдержки времени электромагнитного реле (катушка с демпфером) с размыкающим контактом. Предварительно автомат S2 включен. При подаче питания включением автомата S1 реле К срабатывает и размыкает свой контакт, шунтирующий обмотку секундомера. При отключении автомата S2 реле К с выдержкой времени отпадает и снова замыкает свой контакт, останавливая секундомер. На рис. 8, 6 приведена схема определения выдержки времени для аналогичного реле, но с замыкающим контактом. Последовательность операций при измерении та же. В этом случае при отключении автомата S2 реле К отпадает с выдержкой времени, размыкая свой контакт в цепи питания секундомера.
На рис. 8, в приведена схема определения выдержки времени электромагнитного реле (катушка без демпфера) с размыкающим контактом. В этом случае во избежание короткого замыкания в сеть последовательно с катушкой должен быть включен добавочный резистор R2. Автомат S2 предварительно отключен. При подаче питания включением автомата SI реле К срабатывает и размыкает свой контакт, шунтирующий обмотку секундомера. При включении автомата S2 реле К с выдержкой времени отпадает и замыкает свой контакт, останавливая секундомер. На рис. 8, г показана схема определения выдержки времени для такого же реле, но с замыкающим контактом. Последовательность операций при измерении та же, что и в схеме, приведенной на рис. 8, в. Время срабатывания указанных реле проверяют при напряжении Uном и 0,85 Uном.



Рис. 8. Схемы измерения выдержки времени электрическим секундомером реле - а, в — с размыкающим контактом; б, г— с замыкающим контактом;

R 1 — потенциометр, R2 — добавочный резистор
Для измерения времени включения и отключения механизмов масляных выключателей при наладке панелей быстродействующих защит, где требуется с достаточной точностью определять временные промежутки, составляющие тысячные доли секунды, в настоящее время применяют прибор Ф-291 — измеритель временных параметров с цифровым отсчетом. Прибор полностью собран на интегральных схемах и полупроводниковых элементах, имеет пятизначный цифровой отсчет показаний, обеспечивает их запоминание и ручной сброс. Он позволяет измерять временные параметры реле (время срабатывания и отпускания реле с замыкающим или размыкающим контактом) с учетом вибрации контакта при питании его обмоток от внешнего источника постоянного или переменного тока. Схема подключения прибора Ф-291 для измерений показана на рис. 9.


Рис. 9. Схема подключения прибора Ф-291 для измерений временных характеристик реле:

ЦОР— цепь обмотки реле (зажимы 1—2), УГР1 и УГР2 — устройства гальванической развязки (зажимы 3, 4 и зажимы 5, 6), ИППР источник питания обмотки проверяемого реле, ОПР - обмотка проверяемого реле

ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ,

МОЩНОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ


Напряжение и ток в цепях постоянного тока измеряют приборами магнитоэлектрической системы. Чтобы стрелка таких приборов отклонялась в нужную сторону, ток от положительного полюса источника питания должен попадать на зажим «+» амперметра. Простейшим способом измерения постоянного тока является непосредственное прямое включение амперметра (рис. 10, а) При этом необходимо соблюдать три условия: предел измерения амперметра должен быть больше или равен максимальному рабочему току цепи lu>IVmax  испытательное напряжение амперметра должно быть больше напряжения сети Ua > Uс:, сопротивление амперметра должно быть больше сопротивления приемника RA > Rnp.
Для расширения пределов измерения постоянного тока применяют измерительные шунты, которые характеризуются номинальным первичным током /ш, падением напряжения AUm, создаваемым между их измерительными зажимами при этом токе, и классом точности. Стандартные токоизмерительные шунты рассчитаны на падение напряжения 45 и 75 мВ. Схема подключения милливольтметра показана на рис. 10, б. Чем меньше номинальный ток шунта, тем больше его внутреннее сопротивление. При подключении нескольких приборов параллельно шунту может возникнуть погрешность, превышающая допустимую для его класса точности. Поэтому при токах шунта в несколько десятков ампер к нему подключают один измерительный прибор.

Напряжение в цепях постоянного тока может измеряться приборами различных систем. При использовании вольтметров PV магнитоэлектрической системы следует соблюдать полярность включения (рис. 11, а).
Для расширения пределов измерения вольтметров применяют добавочные резисторы (рис. II, б). В этом случае предел измерения

Рис 11. Схемы включения вольтметров в цепи постоянного тока:

а — непосредственное включение, б — с добавочным резистором
где UPVx — расширенный предел вольтметра; R, — сопротивление добавочного резистора; K — коэффициент, показывающий, во сколько раз увеличивается предел измерения напряжения прибора при использовании добавочного резистора.
Выпускаются различные шунты и добавочные резисторы для расширения пределов измерения приборов постоянного тока.
Переменные напряжение и ток можно измерять приборами любой системы, за исключением магнитоэлектрической. При измерении больших токов в низковольтных установках, а также напряжений и токов в высоковольтных установках применяют приборы электромагнитной системы, включаемые через специальные трансформаторы тока и напряжения. В практике наладочных работ используют различные измерительные трансформаторы, при этом следует помнить, что они вносят в результат измерений дополнительную погрешность. Чтобы погрешность не превышала допустимой, определенной классом точности применяемого измерительного трансформатора, его вторичную обмотку необходимо включать на номинальное сопротивление. Номинальным сопротивлением вторичной обмотки цепи трансформатора тока является то наибольшее, а трансформатора напряжения — то наименьшее сопротивление, на которое можно включить эту обмотку, не превысив погрешность выше допустимой.
Схемы включения вольтметров с добавочными резисторами в цепях постоянного тока и однофазных сетях переменного тока одинаковы (рис. 11,6). Схемы включения амперметров и вольтметров при использовании измерительных трансформаторов показаны на рис. 12, а, б.
В цепи однофазного переменного тока мощность измеряют непосредственно с помощью электродинамического ваттметра или косвенно методом амперметра и вольтметра. Схема включения приборов показана на рис. 13. Зная напряжение U, приложенное к нагрузке, силу тока /, проходящего по ней, и угол <р сдвига между током и напряжением, можно определить активную, реактивную и полную мощность:

Рис 12. Схемы включения измерительных приборов переменного тока
а — с трансформатором тока, б — с трансформатором напряжения
Р = Wcosϕ; Q = UIsinϕ; S = t//.
Угол ф или cosϕ определяют с помощью фазометра. При отсутствии фазометра полную мощность находят по показаниям вольтметра и амперметра: S = UI. С помощью ваттметра измеряют активную мощность, отсюда: cosϕ = Р/S; ф = arccosP/S\ Q = UIX X эшф.
При включении вольтметра в измеряемую цепь учитывают полярность его выводов (начала токовой обмотки и обмотки напряжения). При равномерной нагрузке мощность в трехфазной сети можно измерить одним ваттметром. Схемы измерения для трехфазной четырехпроводной и трехпроводной сетей показаны на рис. 14, а, б. Когда нулевая точка сети недоступна, создается искусственная нулевая точка, при этом сопротивления должны быть равны:

Рис 13 Схема включения приборов для измерения мощности:
R„ — резистор нагрузки, — добавочный резистор к обмотке напряжения ваттметра


Рис. 14. Схемы включения ваттметров дли измерения активной мощности
трехфазного тока  а — непосредственное, б — с добавочным резистором


Рис. 15 Схемы включения двух ваттметров для измерения мощности трехфазного
тока
R\a = Rдд = Rдс. Мощность определяют суммированием показаний всех трех ваттметров.
Для измерения мощности цепи трехфазного тока чаще всего используют два ваттметра как при симметричной, так и несимметричной загрузке фаз. Три равноценных варианта включения ваттметров при измерении активной мощности показаны на рис. 15. Активную мощность определяют как сумму показаний двух ваттметров. Реактивную мощность в трехфазной цепи при равномерной загрузке всех трех фаз можно измерить с помощью одного ваттметра (рис. 16, а). Для получения полной реактивной мощности показания одного ваттметра умножают на 3. При равномерной и неравномерной нагрузке реактивную мощность в трех- и четырехпроводной сети определяют с помощью трех ваттметров (рис. 16,6):



Рис 16. Схемы измерения реактивной мощности в трехфазной сети: а — с помощью одного ваттметра, б — с помощью трех ваттметров
где РАг PBi Рс — показания ваттметров, включенных соответственно в фазы А, В, С.
Для измерения мощности в трехфазных цепях с симметричной нагрузкой используют ваттметровые токоизмерительные клещи (рис. 17). Чаще всего их применяют для определения нагрузки трехфазных двигателей М напряжением 380 и 660 В с доступной нейтралью (рис. 17). В процессе измерения охватывают клещами один из подводящих проводов, причем зажим напряжения, отмеченный звездочкой, соединяют с этим проводом, а зажим «220 В» (в цепи 660 В зажим «380 В») — с нейтралью статорной обмотки. Если показания прибора отрицательные, клещи при охвате провода следует повернуть на 180° либо поменять местами провода цепи напряжения.
В сетях переменного тока учет вырабатываемой и потребляемой электроэнергии осуществляется с помощью счетчиков индукционной системы, которые изготовляют в одно- и трехфазном исполнении. 

Рис 17 Измерение мощности трехфазного двигателя с помощью ваттметровых измерительных клещей
Последние бывают двух модификаций — для трех- и четырехпроводной сети. Для учета расхода активной и реактивной энергии выпускаются специальные счетчики. Для измерения в трехфазных сетях активной энергии служат счетчики САЗ, СА4, СА4У, реактивной энергии — СРЗ, СР4, СР4У (цифра 3 в обозначении типа счетчика указывает, что он предназначен для трехпроводной сети, 4 — для четырехпроводной). Счетчики СА4У и СР4У выпускаются только для включения с измерительными трансформаторами тока и напряжения, счетчики остальных типов — для прямого включения и с трансформаторами. Для учета энергии в цепях однофазного тока используют счетчики СО. Счетчики активной энергии изготовляют классов точности 1,0; 2,0; 2,5, счетчики реактивной энергии—2,0; 2,5; 4,0. Класс точности счетчиков и измерительных трансформаторов, предназначенных для цепей коммерческого и технического учета, должен соответствовать требованиям ПУЭ.
Схемы внутренних соединений трехфазных счетчиков приведены на рис. 18.о — д. Индексами Г и Я обозначены выводы обмоток счетчиков, подключаемые соответственно к питающей стороне схемы и нагрузке.
Схемы включения трехпроводных счетчиков активной энергии типа САЗ и САЗУ и счетчиков реактивной энергии тина СРЗ и СРЗУ приведены на рис. 19, а — в, а схемы включения четырехпроводных счетчиков активной энергии СА4 и СА4У и реактивной энергии СР4 и СР4У — на рис. 20, а — г.

Рис 18 Схемы внутренних соединений трехфазных счетчиков а - активной энергии типа САЗ и САЗУ, б — реактивной энергии типа СРЗ и СРЗУ. в - активной энергии типа СА4 и СА4У. г — реактивной энергии типа СР4 и СР4У с дополнительной последовательной обмоткой, д - реактивной энергии типа СР4 И676 и СР4У-И676, /—№ номера зажимов


Рис 19 Схемы включения счетчика активной энергии типа САЗ и САЗУ и счётчика реактивной энергии типа СРЗ, СРЗУ- а — непосредственное включение, б — е трансформаторами тока, в с трансформаторами тока и напряжения

Рис 20 Схемы включения счетчика активной энергии типа СА4 и СА4У и счетчика реактивной энергии типа СР4, СР4У, СР4-И676 и СР4У-И676 а — непосредственное включение, б — с трансформаторами тока, в — с трансформаторами тока и напряжения в трехпроводной цепи, г —с трансформаторами тока и напряжения и четырехпроводной цепи (в реактивных счетчиках зажимы 10 отсутствуют)

Иногда при наладочных работах счетчики используют для измерения мощности. Рассмотрим пример определения мощности, потребляемой двигателем, с помощью трехфазного счетчика. Отсчитываем число оборотов диска за промежуток времени t (обычно достаточно 20—40 с, отсчитанных по секундомеру); нагрузка двигателя за этот промежуток не должна меняться. Если на табличке счетчика, например типа САЗУ, указано 1 кВт- ч = п оборотов диска, то мощность, кВт,

где кгт и кг„ — соответственно коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения.

Подавляющее большинство повреждений изоляции оборудования связано с местными сосредоточенными дефектами. Существующие методы так называемых неразрушающих испытаний (измерение токов абсорбции, токов утечки сопротивления изоляции и т. д.) в подобных случаях не дают окончательного ответа о состоянии изоляции электрооборудования. Основным способом выявления сосредоточенных дефектов является испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением. Во избежание аварий при эксплуатации ослабленное место в изоляции при таком испытании доводится до состояния пробоя.
Испытание изоляции цепей вторичной коммутации повышенным
напряжением.

Вторичные цепи испытывают повышенным напряжением 1000 В переменного тока в течение 1 мин с помощью специальных аппаратов. Например, такой аппарат мощностью 250 В • А при его включении от регулировочного автотрансформатора ЛАТР-2 позволяет получать на выходе напряжение от 0 до 2000 В. На  выходе включен прибор с переключателем измерений, с помощью которого измеряются выходной ток и напряжение при испытаниях. Схема аппарата показана на рис. 21.



Рис. 21 Схема аппарата для испытания изоляции повышенным напряжением Tl, Т2 — регулировочный и испытательный трансформаторы, Р — измерительный прибор, RI - RIO резисторы делителя напряжения. RII - шунт к измерительному прибору. RI2 _ добавочный резистор к прибору, UD—выпрямитель. SN переключатель измерения (встроен в прибор). В — высоковольтный вывод, 3 земля
Перед испытаниями выполняют подготовительные операции. Схему испытывают со всеми элементами в собранном состоянии. До испытаний необходимо: убедиться в отсутствии напряжения на испытываемом оборудовании и оградить от возможного к нему прикосновения; снять все заземляющие проводники в схеме вторичных цепей трансформаторов тока; отключить или закоротить первичные обмотки трансформаторов напряжения; отключить от схемы элементы с более низким уровнем изоляции (полупроводниковые элементы, блоки и панели с микросхемами, выпрямители, конденсаторы); закоротить и соединить между собой обмотки промежуточных трансформаторов. Особое внимание следует обратить на тщательную проверку схемы и принятие мер, исключающих переход испытательного напряжения на другие соседние схемы.
После подготовки к схеме подключают испытательную установку. Корпус регулировочного автотрансформатора и первичную обмотку испытательного трансформатора заземляют. Испытательную схему подключают к сети 220 В и 50 Гц через рубильник или автоматический выключатель с видимым разрывом. Устанавливают регулировочное устройство в нулевое положение и затем подают напряжение. Плавно поднимают напряжение примерно до 500 В, просматривают схему и при отсутствии разрядов искр поднимают напряжение до 1000 В, выдерживают его 1 мин и плавно снижают до нуля. Отключают установку, разряжают схему на землю и проверяют сопротивление изоляции мегаомметром. Изоляцию вторичной коммутации признают пригодной к эксплуатации, если не произошло ее пробоя, не было отмечено по показаниям приборов резких бросков тока, а также снижения напряжения.