ЭЛЕКТР МАШИНАЛАРИ трансформатор. Электр машиналари трансформаторлар
 Скачать 4.38 Mb.
|
|
11.6. Синхрон машиналарининг вентилли қўзғатишлари учун трансформаторлар Ҳозирги замон электр станцияларининг қурилиши кўп жиҳатдан 800-1000 МВт ва ундан катта қувватли синхрон генераторларни ишлаб чиқариш ва эксплуатация қилишни ўзлаштириш билан боғлиқ. Уларнинг ишлаб чиқаришга татбиқ этилиши ўрта қувватли синхрон машиналарида кенг қўлланилаётган статик қузғаткичларни ўзлаштириш билан узвий боғлиқ. С инхрон машиналар статик қўзғаткичининг трансформаторлари ўзгарткич агрегатларининг на фақат кучли мувофиқловчи элементлари бўлиб хизмат қиладилар, балки синхрон машиналар чиқиш кучланиши, юк токи ва фазасига боғлиқ равишда қўзғатиш токини автоматик бошқариш вазифасини ҳам бажардилар. Трансформаторларни махсус улаш натижасида қўзғатиш токини асосий бошқариш схемалари 11.15-11.19-расмларда келтирилган; сўнгра қўзғатиш токи тиристорли ўзгарткичлар ёрдамида керакли диапазонда фаза ўзгартишларидан сўнг коррекцияланади. Синхрон машиналарнинг қўзғатиш чулғамларини ўзгармас ток билан таъминлашда қўлланиладиган трансформаторлар қисқача қўзғатиш трансформаторлари деб номланади. Асосий таянч схема сифатида 11.15-расмдаги уч чулғамли трансформатор (УЧТ) схемаси қабул қилинган. УЧТ нинг икки бирламчи чулғамларига қўзғатилаётган синхрон машина статор токи ва кучланишига пропорционал бўлган кучланишлар уланади ва УЧТ да уларнинг электромагнит йиғиндиси шундай ҳосил қлинадики, натижада вентиль чулғамининг токи вентиллар орқали синхрон машина қўзғатиш чулғамларига оқиб ўтиб, синхрон машинанинг керакли бўлган режимини таъминласин. қўзғатувчи трансформатор (қТ) ва кетма-кет трансформаторлар (КТ) билан қўзғатилаётган (11.16-расм) схема статор юкининг токи ва кучланишига пропорционал бўлган кучланишларни электрик йиғиндиси ва кетма-кет фаза компаундировкаси принципида ишлайди. Кўпинча 11.17-расмда келтирилган схема қўлланиладики, унда кетма-кет трансформаторнинг иккиламчи чулғами қўзғатувчи трансформаторнинг иккиламчи занжирига уланади. 11.19-расмда статик қўзғаткичнинг мосланувчи ток компаундланиши схемаси келтирилган. Бошқарилувчи ўзгарткич В2 ли кучланиш трансформатори ток трансформатори ТТ ва бошқарилмайдиган тўғрилагич В1 билан параллель ишлайди. Статик қўзғаткич (11.18-расм) схемасида икки кетма-кет уланган уч чулғамли трансформатор ишлатиалди; улардан бири берк (қисқа) туташтирилган, иккинчиси узилган магнит ўзакларига эга; бу эса генераторнинг токи ва кучланишига пропорционал бўлган кучланишларнинг йиғиндисини ҳосил қилишда уларнинг керакли қийматларини ҳосил қилиш учун ишлатилади. Трансформатор жиҳозлари синхрон машиналарининг статик қўзғаткичларида муҳим вазифани бажаради ва унинг кучланишини ростлаш сифатини, ФИКни, қувват коэффициентини, масса-габарит кўрсаткичларини ва нархини белгилайди. қўзғатиш тизимининг нафақат нормал режимларда, балки авария режимларида ҳам ишончли ишлашини таъминлаш учун, генератор кучланиши ва токи мумкин бўлган ўзгариши диапазонини эътиборга олувчи трансформаторнинг электромагнит юкланиши қийматларини алоҳида танлаш зарур. Таққослаш таҳлилларига кўра энг иқтисодий самараси деб қўзғатувчи трансформаторли ва кетма-кет трансформаторли схема тан олинган. Кетма-кет трансформтаорнинг иккиламчи чулғами, аксарият, қўзғатувчи трансформтаорнинг вентиль чулғами ва вентиль блоки орасига кетма-кет уланади. Синхрон машиналарнинг статик қўзғаткичларида уч фазали кўприксимон схема ва олти фазали мувозанатловчи реакторли икки ўзаро тескари «юлдузча» схемалари кенг қўлланилади. Статик қўзғатиш тизимлари трансформаторлари тузилиши ва ҳисоблашнинг ўзига хос хусусиятлари. қўзғатиш трансформаторини лойиҳалашда уларнинг бирлачи чулғами синхрон машина номинал кучланишига тенг деб қабул қилинади; бунда автоном тизимларда юкнинг кескин узилиши натижасида ҳосил бўладиган ўткинчи жараёнларнинг кучланишнинг ошиши эътиборга олинади. қўзғатувчи трансформаторларни лойиҳалашда унинг асосий параметрлари 11.2-параграфда келтирилган ифодалар ёрдамида аниқланади; бунда тўғрилаш схемаси хусусияти ва синхрон машина қўзғатиш чулғами параметрлари эътиборга олинади. қўзғатиш трансформатори тузилишининг асосий хусусияти – катта миқдордаги магнит мувозанатлаштирилган чулғамлар гуруҳларини қўллашдир; бу, ўз навбатида, катта бўлмаган индуктив қаршиликлар ҳосил қилиш ва ҳар бир вентиль гуруҳларни мустақил бошқариш имконини таъминлаб, қўшимча қувват исрофини камайтириш имконини беради. Кетма-кет вольт қўшиш трансформаторлари ва стабилизацияловчи қурилмалар. Ўз-ўзини қўзғатиш вентиль тизимлари белгиланган қўзғатиш токи бўлишини на фақат барқарорлашган номинал ишлаш режимларида, балки ўтаюкланиш ва қисқа туташув каби авария режимларида ҳам синхрон генератор статори кучланиши кескин пасайиб кетганда ҳам таъминлаши шарт. Ушбу муаммо ток трансформатори режимида ишлайдиган кетма-кет трансформатор ёрдамида ҳал қилинади. Бу трансформаторнинг асоси хусусияти шундаки, генераторнинг авария режимларида статор токининг ошиши натижасида трансформатор магнит ўзаги тўйинишини чеклаш учун магнит ўзакда катта номагнит оралиқ мавжудлигидир. Бунда иккинламчи чулғамнинг токи на фақат бирламчи чулғам токига ва юк қаршилигига боғлиқ, балки юк токи билан ўлчовдош бўлган тўла ўзаро индуктивлик қаршилигига ҳам боғлиқ бўлади. Номинал режимда кетма-кет трансформатор тўйинмаган магнит тизим (0,6-0,8 Тл) билан ишлайди, шунинг учун лойиҳалаш ҳисоблашларида уни синхрон генератор номинал қўзғатиш токига мос келган иккиламчи чулғам Э.Ю.К. га тенг бўлган ва ички қаршилиги шу чулғамнинг индуктив қаршилигига тенг бўлган э.ю.к. манбаси билан алмаштириш мумкин. Номинал токка мос қилиб индукциянинг паст қийматини қабул қлиниши кетма-кет трансформаторнинг авария режимларида қониқарли ишлаш имконини беради. Кетма-кет трансформаторлар тузилишига алоҳида талаблар қўйилади. 10-15 кА ли бирламчи чулғамни ҳаво совутиши табиий шароитда амалга оширилади; чулғамда параллель уланган ғалтаклар мавжудлиги учун унинг ўрамлари сони юқоридир. ғалтакларда токларнинг текис тақсимланиши магнит ўзакларда номагнит оралиқларнинг махсус тақсимланиши билан амалга оширилади; номагнит оралиқлар изоляцион материаллар билан тўлдирилади. қуввати 300 МВт дан юқори бўлган синхрон генераторининг қўзғатиш тизимларидаги кетма-кет трансформаторларнинг чулғамлари иичдан сув ўтказилиб совутилади. Иккиламчи чулғамлари эса табиий усулда совутилади. Ўзакларда номагнит оралиқларнинг мавжудлиги юқори даражадаги вибрация ва шовқинни ҳосил қилади. Шунинг учун кетма-кет трансформаторларнинг магнит ўзакларида кучайтирилган пухта торткич тасмалар ўрнатилади, трансформаторнинг ўзи эса, фундаментал пухта маҳкамланади. 11.7. Трансформаторларни импульс ўзгарткичларда қўллаш Импульс ўзгарткичлар автоматик бошқариш тизимлари ахборот технологиялари ускуналаридаги тиристорли қурилмаларда тиристорларни бошқариш импульсларини ҳосил қилиш ва узатиш учун қўлланилади. Улар, асосан, 11.20-расмда келтирилган схемадагидек бажарилади; бунда трансформаторнинг бирламчи чулғами w1 транзистор Т1 ёрдамида коммутацияланади. Т1 транзисторнинг база-эмиттер занжири орқали база ток оқиши натижасида ўзгармас ток манбасининг кучланиши Т1 нинг коллектор-эмиттер занжири орқали батамом импульс трансформатори ИТр1 нинг бирламчи чулғамига уланган бўлади. Иккиламчи чулғамга трансформацияланаётган кучланишнинг қиймати, кўп жиҳатдан, трансформаторнинг магнитловчи токига боғлиқ; бу ток қийматининг ортиши бирламчи чулғам контуридаги қаршиликлардаги кучланишлар пасаювининг ортишига ва узатилаётган импульснинг амплитудаси пасайишига олиб келади. Бундан ташқари, узатилаётган кучланиш импульсининг шакли юқори частота диапазонида ишлаганда тўғри бурчак шаклидан юкдаги кучланишнинг ортиши вақти ўлчанганда фарқли бўлиши мумкин. Бундай режимларда на фақат чулғамларнинг тарқоқ индуктивлик қаршиликлари сезиларли таъсир кўрсатади, балки чулғамнинг паразит сиғимлари ҳам аҳамиятли бўлади. Бу паразит сиғимнинг эътиборга олиниши 11.21,а-расмда келтирилган; 11.21,б-расмда эса иккиламчи чулғам кучланиш импульси келтирилган. Импульс трансформаторларнинг чулғамларининг тарқоқ индуктивлиги ва паразит сиғимини камайтириш учун, аксарият, чулғамлар ўрамлари сони кичик қабул қилинади, бу эса магнит ўзак кесим юзасини ошириш билан компенсацияланади; бу, ўз навбатида магнитловчи токнинг нисбий қийматининг ортишига олиб келади. Кучланиш импульси узатилаётганда трансформатор магнит ўзагидаги индукциянинг ўзгариши ва импульслар орасидаги пауза, магнит ўзакдаги магнит ҳолатнинг қайта ўзгариши учун етарли бўлиши зарур; магнит ҳолатнинг ўзгариши эса нисбатан катта омик қаршилик орқали ўзгармас кучланиш манбаига уланган, бирламчи чулғам билан тескари жойлаштирилган магнитсизловчи w3 чулғам ёрдамида жадаллаштирилади. Кучланишнинг тескари қутбини (иккинчи ярим даврини) чеклаш учун бирламчи чулғам w1 Д1 ва Д2 стабилитрон чеклагич билан шунтланган (11.20-расм). Уларнинг таъсири трансформатор иккиламчи чулғам кучланишининг диаграммаси (11.21,б-расм) да келтирилган. Иккиламчи чулғамда ҳосил бўлаётган тескари кучланиш (бирламчи чулғам транзистор билан узилганда) «тескари кучланиш отқини» дейилади ва юкдан Д3 диод орқали кесилади (чекланади). Транзистор Т1 ни кучланишнинг ярим ўтказгичли чеклагичларисиз ишлатилмаганда бирламчи чулғам контурида жуда катта қийматдаги кучланиш ҳосил бўлиши мумкин; чунки транзистордан база токи узилиши натижасида бирламчи чулғам узилганда транзисторнинг коллектор-эмиттерига манбанинг кучланиши ва тескари кучланиш отқинининг йиғиндисига тенг бўлган кучланиш қўйилади. И мпульс трансформатори паразит параметрларининг қийматларига кўра иккиламчи чулғам кучланиши 0 дан um гача ортиши билан ўткинчи жараён тебранувчи (11.21,б-расм) ёки апериодик (11.21,в-расм) бўлиши мумкин. Ўткинчи жараённинг тебранма бўлишини бартараф этиш учун эквивалент ҳисоблаш схемасининг (11.21,а-расм) параметрлари ўзгартирилса, импульс узунлигининг олдинги фронти tф ортишига олиб келади; tф нинг қиймати номинал кучланиш амплитуда қийматининг 0,1 дан 0,9 гача ўзгариш оралиғини ўз ичига олади. Бир қутбли кучланиш импульсларини узатаётганда импульс трансформаторнинг магнит ўзаги қайта магнитланиши гистерезис даврининг бир қисмида ўтади ва таъсир этувчи (динамик) магнит сингдирувчанлик қиймати магнит оқимининг 50 Гц ли синусоидал ўзгаришидаги магнит сингдирувчанликка нисбатан жуда кичик бўлади. «қисқа» импульсларни (микросекунд диапазонидаги) узатаётганда уюрма токларнинг қиймати бир неча марта ортади; шу сабабли импульс трансформаторларнинг магнит ўзаги қалинлиги 0,1-0,05 мм бўлган тунукачалардан ёки феррит материаллардан бажарилиши лозим. Магнит кечикиш (индукция ўзгаришининг вақт бўйича магнит майдон кучланганлиги ўзгаришига нисбатан кечикиши) нинг таъсири ортиши билан импульс трансформаторининг ишлатиш самарадорлигини пасайтиради; бу эса, ҳар бир алоҳда ҳолат учун трансформатор конструкциясидаги материалларни танлашда ҳисоблаш ишларини алоҳида синчковлик билан бажаришни талаб этади. Магнитсизловчи чулғамни қўллаш (11.20-расм) юқори сифатли электротехник пўлат ёки пермалой ишлатилгандагина амалга оширилади. Электротехник пўлатдан номагнит оралиғи ва ферритдан ясалган элементлари туташган магнит ўзакларда магнит индукциясининг зарурий бошланғич қиймати номагнит оралиқ қийматининг оптимал танланиши билан таъминланади; оралиқнинг катталашуви импульслар орасидаги интервалда магнит ўзакнинг магнитсизланишининг таъминлайди, бироқ, шу пайтнинг ўзида, импульсни узатишда қўшимча магнит қаршиликни ҳосил қилади. Ушбу бир-бирига зиддиятли вазиятни мувофиқлаштириш магнит ўзакнинг сифати анчагина пасайишига олиб келади; импульс схемани лойиҳалашда рационалроқ деб магнитсизловчи чулғам киритишни ёки импульслар орасидаги паузада бирламчи чулғамни тескари ишорали кучланиш билан таъминлаш қабул қилинади. ЎН ИККИНЧИ БОБ ТРАНСФОРМАТОРЛАР СИНОВЛАРИ Трансформаторларнинг синовлари уларни ишлаб чиқаришдан сўнг сифатини текшириш учун ўтказилади; жорий ва капитал таъмирлашдан сўнг синалади. Бундан ташқари эксплуатация шароитида уларнинг сифатини текшириш учун даврий ва профилактик синовлар ўтказилади. 12.1. Синовларнинг белгиланиши ва турлари Кучли трансформаторлар ва уларнинг муҳим қисмларининг синов дастурлари ва усуллари махсус стандартларда эътиборга олинган. Булар қаторига қуйидагилар киради: - кучли трансформаторларда назарий синовларини ўз ичига олган умумий техник шартлар 11677-85 да келтирилган; - изоляциянинг электрик мустаҳкамлигининг синови 1516.1-76 ва 1516.2-76 да келтирилган. 16505-74 давлат стандартида ҳамда 160800,230-75 соҳа стандартида қуйидаги назорат синовлари категориялари тасдиқланган: малака, қабул-топширув, даврий, типик синовлар. Малака синовларини ишлаб чиқаришда татбиқ этилаётган маҳсулотлар учун қўлланилади. Ишлаб чиқаришда ўзлаштирилган маҳсулотлар учун қабул-топшиув, даврий ва типик синовлар ўтказилади. Бундан ташқари, трансформаторни ва унинг алоҳида қисмлари ва деталларини ишлаб чиқариш жараёнидаги операцион назоратда чулғамлар, магнит ўзак, актив қисм ва шахобчаларини қайта улаш қурилмаларининг операцион синови ўтказилади. Умумқўлланилувчи трансформаторлар ва баъзи махсус трансформаторлар қабул-топшириш синовлари дастурига қуйидагилар киритилади: - трансформация коээфициенти в ауланиш гуруҳларини текшириш; - трансформатор бокидан олинган ёғ ёки суюқ ёнмас диэлектрикнинг синови (тешувчи кучланишни ва диэлектрик қувват исрофларининг тангенс бурчагини аниқлаш учун); - ташқи манбадан олинган саноат частотали кучланиш билан изоляцияни текшириш; - трансформаторнинг ўзида индуктивланаётган юқори частотали кучланиш билан изоляцияни синаш ; - қувват исрофлари ва юксиз ишлаш токини текшириш; - бокнинг мустаҳкамлигининг синови; - трансформаторда жойлашган шахобчаларни қайта улаш қурилмасининг синови. қабул-топширув ва малака синовлари билан бир вақтда маълум ўлчовлар қилиш ҳам бажарилади. Хусусан, чулғамларнинг ва изоляциянинг ўзгармас токка қаршиликлари ўлчанади. Даврий синовлар дастури барча қабул-топширув ва қўшимча синовларни ўз ичига олади, булар қаторида: - ички изоляцияларни чақмоқ импульслари синови; - қизиш синови; - бокни ички босимнинг орттирилган қийматларидаги механик пухатликка синови, шу билан бирга қуввати 1000 кВА ва ундан катта трансформаторларда эса вакуумдаги синовлари; - қуввати 100 кВА ва ундан катта трансформаторларда шовқун даражасининг текшируви. Малака синовларида, зарур бўлганда типик синовларда ҳам трансформаторларни қисқа туташув токига чидамлилигига синовлар ўтказилади. Трансформаторларнинг синовларида, ундан ташқари, яна уларни ташқи кўриги ва чизмаларга мослиги текширилади. 12.2. Изоляциянинг электрик чидамлилиги синови Изоляциянинг синови қуйидаги комплекс синовларни ўз ичига олади: - трансформатор боки тўлдирилган ёғ ёки бошқа суюқ диэлектрикнинг тешувчи кучланиши аниқлаш; - чулғамлар изоляциясининг қаршилигини ўлчаш; - ички изоляцияни ташқи манбадан келтирилган саноат частотали кучланиш билан (1 минут давомида) синов; - саноат кучланишидан трансформаторнинг ўзида индуктивланган кучланиш билан синови. Малака синовларида, зарур бўлганда даврий ва типик синовларда ҳам ташқи изоляция ҳамда чақмоқ импульслари кучланиш билан (импульс синовлари) синовлари ўтказилади. Трансформаторларнинг ишончлилиги ва кўпга чидамлилигини таъминлайдиган синов кучланишларининг қийматлари номинал кучланиш қийматидан юқори бўлиб, эксплуатация шароитига боғлиқ. Чақмоқдан ҳимояланишнинг оддий меъёрларида чақмоқ таъсиридаги ўтакучланишлари таъсирида ишлашга мўлжалланган трансформаторларнинг синови нормал изоляциялар учун белгиланган меъёрларда ўтказилади; чақмоқнинг ўтакучланиши таъсирида бўлмаган электр ускуналари ёки махсус чақмоқдан ҳимоя чоралари кўрилган ускуналар трансформаторлари изоляциянинг енгиллаштирилган меъёрларида ўтказилади. Трансформаторнинг изоляциясига синовлар ўтказилгунига қадар технологик жараёнларга мувофиқ ишлов берилади. Изоляцияни 50 Гц частотали ташқи манба кучланиши билан синовида асосий изоляция (ҳар бир чулғамнинг алоҳида бошқа чулғамларга нисбатан, шу жумладан чиқиш шахобчаларига, ҳамда бокка, бок тагига ва трансформаторнинг бошқа заминланган қисмлари орасида) мустаҳкамлиги текширилади. Нормал изоляцияли мойли кучли трансформаторлар учун давлат стандартининг синов кучланишлари 12.1-жадвалда келтирилган. 12.1-жадвал Саноат частотали синов кучланишлари
Синов ташқи мухит ҳароратида бирин-кетин барча чулғамлар изоляциясида ўтказилади. Синовлар 12.1-расмдаги схемага мувофиқ бажарилади. Бунда синов кучланиши синовлан ўтказилаётган ва қисқа туташтирилган чулғам билан заминланган бок орасига уланади. Бошқа чулғамларнинг барча клеммалари ўзаро уланиб бок, магнит ўзаги билан биргаликда заминланади. Синовдан ўтаётган трансформаторнинг бирламчи чулғамига бошкариладиган қўзғатиш чулғамига эга бўлган ўзгарувчан ток генераторидан ёки ростловчи автотрансформатор келтирилади. Синов кучланишини равон ошириб 1 минут давомида ушлаб турилади. Амперметр 3 (12.1-расм) кўрсатишидаги токнинг ортиши, вольтметр 2 кўрсатишининг пасайиши, аксарият, синовдан ўтаётган трансформатор изоляциясининг нуқсони борлигини кўрсатади. Синовдаги трансформатор шикастланишлари унинг ичидаги дарз кетишлар, чарсиллаган овозлар ва разрядланиш билан маълум бўлади. 12.1-расм. Келтирилган кучланиш билан изоляция синови схемаси (ЮК чулғами синови): 1 – ростловчи трансформатор; 2 – вольтметр; 3 –амперметр; 4 – синовчи трансформатор; 5 – синовдан ўтаётган трансформатор. Агар синов жараёнида тўла разрядланиш (овознинг бор ёки йўқлиги билан аниқланади) ҳимоя шар оралиғида разрядланиш, газ ва тутун ажралиб чиқиш ёки ўлчов асбобларининг ўзгариши сезилмаса, трансформатор синовдан ўтди деб ҳисобланади. Агар синов жараёнида бокда разряд бўлиб, синов ускунасида ўзгаришлар бўлса, ёки тутун пайдо бўлса, у ҳолда трансформаторнинг актив қисмида кўрик ўтказиш зарур, реакция бўлганда – разряд ва изоляциянинг тешилиш сабабини аниқлаб бартараф қилиш учун қисмларга ажратиш зарур. Изоляциянинг тешилиши қуйидаги сабабларга кўра содир бўлиши мумкин: - изоляция масофаси етарли эмас, ёки изоляцион материалларни доимийларни бир хил қабул қилинмай нотўғри танлаш, натижада айрим жойларда майдон кучланишининг ортиб кетиши вужудга келади; - технологик жараённинг бузилиши; - изоляцион материалларнинг сифати пастлиги. Чулғамларнинг бўйлама изоляцияси (яъни ўрамлар орасидаги, ғалтаклар, қатламлар ва фазалар орасидаги) трансформаторнинг ўзида ҳосил қилинган (индуктивланган) юқори кучланиш билан синовдан ўтказилади. Синов ўтказишда чулғамлардан бирига кучланиши номиналдан икки марта катта бўлган юқори (400 Гц дан баланд эмас) частотали кучланиш берилади. Частотанинг юқори эканлиги индукция ва магнитловчи токнинг ҳаддан ташқари ортиб кетишини бартараф этади. Синовни токсиз ишлаш схемаси бўйича частотаси 2fном дан кам бўлмаган кучланиш билан ўтказилади; синов давомийлиги 1 минут. Частота 2fном дан катта бўлганда синов давомийлиги қуйидаги ифода бўйича камайтирилади: бироқ, давлат стандарти 1516.2.76 га кўра, синов давомийлиги 15 секунддан кам бўлмаслиги зарур. Э 12.2-расм. 1500 кВ ли синов каскадининг схемаси. лектр изоляцияси мустаҳкамлиги синови махсус ускуналарда ўтказилади. Саноат частотали кучланиш билан синов ускунаси кучланиши бошқарилуви манба ва синовдан ўтказилувчи трансформатордан (ёки индуктивланган кучланиш билан синовда оралиқ трансформатор), ҳамда юқори кучланишни ўлчайдиган ускунадан иборат. Ўта юқори даражадаги кучланишли трансформаторлар 50 Гц ли кучланишда бир минутли синовида синов кучланиши бир неча юз киловольтни ташкил этади. Бу кучланишни ҳосил қилиш учун махсус синов трансформаторлари ишлатилади; кучланиш қиймати 500 кВ дан юқори бўлганда синов трансформаторларининг каскад уланиши қўлланилади. Каскад икки ёки уч кетма-кет уланган трансформатордан иборат бўлиб, уларнинг кучланишлари каскаднинг умумий кучланишига трансформацияланади. 12.2-расмда уч бир фазали трансформаторларнинг 1500 кВ кучланишли каскад схемаси келтирилган. Таъминлаш томонидан биринчи ва иккинчи трансформаторлар учинчи-қўзғатувчи чулғамига эга; унинг вазифаси – кейинги элемент (трансформатор) нинг бирламчи чулғамини таъминлашдир. Биринчи элементнинг боки заминланган, иккинчи ва учинчи элементларнинг боклари заминдан мос равишда, каскад тўла кучланишининг 1/3 ва 2/3 қисмига изоляциялангандир. Бокларнинг заминдан изоляцияланиши фарфор изоляторли таянч конструкциялар билан таъминланади. Чақмоқ импульс кучланишалри билан трансформаторнинг синовидан мақсад – уларнинг эксплуатацияси жараёнидаги атмосфера ва коммутацион ўтакучланганликка нисбатан импульс мустаҳкамлигини текширишдир. Синовнинг меъёрлари ва усуллари, синов кучланишининг шакли ва амплитудаси давлат стандартлари (1516.1-76, 1516.2-76 ва 2756-77) да келтирилган. Тўла импульс синов кучланиши – кучланишнинг апериодик импульси бўлиб, тез кўтарилувчи (максимумгача) ва секин пасаювчи қисмларига эга (12.2,а-расм) (4.1,а-расмдан). Импульснинг давомийлиги деб н – унинг шартли бошланишидан максимал Um қийматнинг ярмигача камайишига айтилади. Унинг қиймати (5010) микросекундга тенг бўлиши зарур. Импульснинг фронти давомийлиги ф – импульснинг нолдан максимал қийматга эришадиган вақт оралиғига айтилади ва (1.20,36) мкс. Атрофида бўлади. Чақмоқ импульсининг қирқилган синов кучланиши деб шундай импульсга айтиладики, унинг разрядланишдан олдинги 2-3 мкс (12.2,в-расм) қирқиб ташланади. Синов кучланиши сифатида нисбий uқ1 қиймати қабул қилинади. қирқилган чақмоқ импульси нимстанцияларда чақмоқ ўтакучланиши содир бўлганда разрядсизлагич ускунасининг ишлаб кетиши, ҳамда изоляциясининг ёки ҳимоя оралиғининг тешилишига мос келади. Чақмоқ импульсларининг синов кучланиши давлат стандарти 1516.1-76 бўйича 12.2-жадвалда келтирилган. 12.2-жадвал Трансформаторлар ички изоляциясининг чақмоқ импульслари билан синовдаги синов кучланишлари
Трансформаторларни чақмоқ импульслари билан синовидан олдин унинг импульс ўлчови бажарилади. Бунда изоляция учун хавфсиз бўлган кичик амплитудали импульснинг таъмири натижасида чулғам бир нечта нуқталари орасидаги кучланиш амплитудаси ўлчанади. Импульс ўлчовининг натижасида изоляциянинг электр мустаҳкамлиги захираси баҳоланади, изоляциянинг энг хавфли қисмлари аниқланади, зарур бўлганда чулғамдаги импульс ўта кучланганлиги камайтириш чоралари кўрилади. Чақмоқ импульслари кучланишидан синовлар импульс кучланишли генератор (ИКГ) ёрдамида ўтказилади, кучланишнинг қиймати эса шартли ўлчов разрядсизлагич ёрдамида ўлчанади. Синов ўтказиш ҳар бир линия киришига галма-галдан учтадан импульс узатиш билан олиб борилади; бунда бошқа линия киришлари, трансформатор боки ва чулғамлари синовда иштирок этмайдилар. Синов схемаси 12.3-расмда келтирилган. 12.3-расм. Чулғам изоляциясини импульс синови схемаси: ИКГ – импульс кучланиш генератори; Ш – шарли зарядсизловчи; R – токни чекловчи қаршилик. Синовнинг баҳолаш натижалари ҳам синов жараёнида, ҳам унинг тугаганидан сўнг олиб борилади. Синов боришида чулғамнинг потенциали ёки токининг тебранишлари осциллограммаси олинади; бу тебранишларнинг осциллограммалари дефектограмма дейилади. Дефектограмма меъёрграммалар билан таққосланади; меъёрграммаларни эса импульс амплитудасининг пасайтирилганида (синов кучланишининг 60% дан) олинади. Агар дефектограммалар меъёрграммалар билан мос келса ва изоляция тешилишининг бошқа белгилари бўлмаса, трансформатор синовдан муваффақиятли ўтди деб ҳисобланади. Синовларнинг натижаларини яна қуйидаги ёрдамчи сифатлар билан аниқлаш мумкин: тўлқин таъсири шаклининг бузилиши; ёғдаги акустик тўлқинлар пайдо бўлиши; бокдаги зарбанинг овози; ёғнинг сатҳида газ пуфаклари ёки тутуннинг ажралиб чиқиши. Трансформаторнинг юқори кучланишли импульс синовларида юз минглаб вольт билан ўлчанадиган импульс кучланишлари талаб этилади. Шундай кучланишлар манбаси сифатида кўп поғонали импульс кучланишлари генератори (ИКГ) ишлатилади. Кўп поғонали ИКГ нинг ишлаш принципи шундан иборатки, бунда n та параллель уланган сиғимларни тўғрилагич ёрдамида бироз u1 кучланишгача зарядланади; ундан сўнг улар бир неча учқун оралиқлар ёрдамида автоматик равишда параллель уланишдан кетма-кет уланишга ўтилади. Бу n та кетма-кет уланган сиғимларда кучланиш га тенг бўлади. Изоляцияни саноат частотали кучланиш ва чақмоқ импульслари билан синовидан ташқари, кучланиш даражалари 150-750 кВ бўлган кучли трансформаторлар узоқ муддатли (0,5-1 соат) саноат частотали кучланиш (қиймати номинал кучланишнинг 1,3-1.5 га тенг) да синовдан ўтказилади; бир вақтнинг ўзида изоляциядаги қисман разрядлар даражаси ўлчанади. Бу синовлардан асосий мақсад – фақат синовда содир бўлиши мумкин бўлган изоляциянинг қисман шикастлари ёки изоляциянинг нуқсонларини аниқлаш учундир; улар бир минутли синовда содир бўлмаслиги мумкин. Қисман разряд – электродлар орасидаги изоляцион оралиқнинг бир қисмини қопловчи разряддир. Аксарият, қисман разряд ёки электр мустаҳкамлиги камайган изоляциянинг бир қисмида ёки электр майдони кучланганлиги кўпайган оралиқда содир бўлади. Деярли суст бўлган қисман разрядлар изоляция учун хавфсиз ҳисобланади, бироқ узоқ муддат ва жадал давом этадиган қисман разрядлар изоляциянинг парчаланишига, емирилишига, кўмирланишига ва газ ажралиб чикишига олиб келади. Эксплуатация режимида содир бўлиш имкони бор бўлган шикастларнинг олдини олиш учун қисман разрядларнинг жадаллиги ўлчанади. Трансформаторлар бирлик қувватининг, ишчи режим кучланишининг ортиши, трансформатор тузилиши ва конструкцияси танловининг самарали йўлларини излаш, ҳозирги пайтда, синов кучланиши даражасини пасайтириш каби мураккаб масалани вужудга келтирди. Эксплуатация жараёнида изоляцияга таъсир этаётган ўта кучланганликни чекловчи ҳозирги замон ҳимоя аппаратларининг такомиллашгани бу масалани ечиш имконини яратаяпти. Охирги йилларда саноат частотали кучланиш билан синовнинг ўрнига эксплуатация жараёнида содир бўлиши мумкин бўлган коммутацион ўтакучланганликнинг имитацияси билан алмаштириш масаласи кўрилмоқда. Малака синовлари дастурига коммутацион тўлқинлар билан бир қаторда, кучланишда узоқ вақт ушлаб туришни кўзда тутувчи қисман разряд синовини киритиш таклиф этилди. қабул-топширув синовларида изоляциянинг назорати индивидуал кучланиш синовини ва ишчи кучланишга яқин бўлган кучланишдаги қисман разряд интенсивлигини ўзгартириш зарур. Ушбу масала бўйича якуний таклифлар трансформаторни ишлаб чиқарувчи корхона ва фирмаларда ҳамда уларни эксплуатацияси шароитида зарур бўлган тажриба кўрсаткичларини умумлаштирилгандан сўнг киритилади. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||