l 20 incercarea izolatiei trafo ii

ÎNCERCAREA IZOLAŢIEI TRANSFORMATOARELOR CU TENSIUNE

ALTERNATIVĂ MĂRITĂ

1. Baze teoretice

Izolaţia echipamentelor de înaltă tensiune suportă în timpul exploatării solicitări prin

acţiunea câmpului electric datorate atât tensiunii de serviciu cât şi supratensiunilor de diferite

origini şi forme de variaţie în timp. Verificarea capacităţii izolaţiei de a suporta fără deteriora-

re aceste solicitări se realizează prin supunerea la solicitări asemănătoare sau echivalente în

laborator. Deoarece tensiunile de încercare sunt mai mari decât tensiunea de serviciu normală,

aceste încercări pot să producă deteriorarea izolaţiei, fiind denumite încercări distructive.

Pentru verificarea comportării la tensiunea de serviciu şi la supratensiuni temporare se

foloseşte încercarea cu tensiune alternativă mai mare decât tensiunea de serviciu, fiind de-

numită din acest motiv tensiune mărită. Denumirea de tensiune mărită nu se foloseşte în cazul

încercării cu tensiune de impuls, destinată verificării comportării la supratensiuni de trăsnet

sau de comutaţie, deoarece nu se poate defini o tensiune de serviciu de aceeaşi formă.

Încercarea cu tensiune mărită este considerată reuşită dacă izolaţia încercată suportă

tensiunea aplicată pe o durată definită fără a se produce descărcări electrice complete de tip

conturnare sau străpungere. De asemenea, apariţia unor manifestări anormale, de exemplu

zgomot atipic, oscilaţii ale aparatelor de măsură ale tensiunii aplicate sau a curentului absorbit

pe durata aplicării tensiunii sunt semne ale nereuşitei încercării.

În raport cu metodele nedistructive de încercare, încercarea cu tensiune mărită este mai

puţin relevantă asupra stării izolaţiei. Reuşita acestei încercări este considerată o garanţie cu

privire la suportarea în exploatare a unor solicitări similare.

Parametrii unei astfel de încercări sunt:

• mărimea tensiunii de încercare,

• frecvenţa tensiunii de încercare,

• durata aplicării tensiunii de încercare.

Mărimea tensiunii de încercare este specificată în standarde sau normative, fiind corela-

tă cu tensiunea cea mai ridicată pentru echipament, Um. Tensiunea cea mai ridicată pentru

echipament este valoarea efectivă a tensiunii de frecvenţă industrială între faze, cea mai ridi-

cată pentru care este proiectat să funcţioneze echipamentul considerat, din punctul de vedere

al izolaţiei şi a unor caracteristici funcţionale (de exemplu puterea de rupere a întrerupătoa-

relor). Valori ale tensiunilor de încercare sunt date în Anexa 1.

Tehnica tensiunilor înalte – Lucrări de laborator 2005 1

Încercarea izolaţiei transformatoarelor cu tensiune alternativă mărită

Frecvenţa tensiunii de încercare este, de regulă, 50 Hz cu excepţia încercării cu tensiune

indusă a izolaţiei transformatoarelor, unde se admite şi o frecvenţă mărită (până la 150 Hz).

Durata aplicării tensiunii de încercare este, de regulă, 1 minut, cu excepţia încercării cu

tensiune indusă a izolaţiei transformatoarelor, unde durata încercării depinde de frecvenţa

tensiunii de încercare.

O condiţie suplimentară se referă la forma tensiunii de încercare, care trebuie să fie cât

mai aproape de sinusoidă; conţinutul de armonici maxim admis este de 5%.

Încercarea cu tensiune alternativă a transformatoarelor prezintă unele particularităţi

comparativ cu încercarea echipamentelor fără înfăşurări, datorită modului de realizare a

izolaţiei interne, în ceea ce priveşte nivelul de ţinere a izolaţiei de-alungul înfăşurărilor.

Înfăşurările transformatoarelor trifazate având conexiunea în triunghi au izolaţie unifor-

mă, respectiv nivelul de ţinere este acelaşi de la borna de început până la borna de sfârşit.

Izolaţia acestor înfăşurări poate fi încercată prin metoda „cu tensiune aplicată”, furnizată de

un transformator de încercare. Încercarea se referă însă numai la izolaţia principală, respectiv

faşă de cuvă, miez şi celelalte înfăşurări. Puterea necesară pentru încercare are o componentă

activă datorată curentului de conducţie prin izolaţia transformatorului şi o componentă

capacitivă datorată capacităţii izolaţiei. Componenta capacitivă este predominantă, iar

componenta activă este de numai câteva procente faţă de aceasta.

Înfăşurările trifazate cu conexiunea în stea pot funcţiona cu punctul neutru legat la

pământ direct sau prin intermediul unei impedanţe, care poate fi bobina de stingere sau un

rezistor. Asemenea înfăşurări se execută cu izolaţie degresivă, respectiv având nivelul de ţine-

re descrescător de la borna de început către borna de neutru. Nivelul de ţinere al izolaţiei

bornei de neutru poate fi chiar nul dacă acesta va fi legat întotdeauna la pământ.

Izolaţia unor astfel de înfăşurări poate fi încercată prin metoda „cu tensiune indusă”,

respectiv prin obţinerea tensiunii de încercare a unei înfăşurări alimentând cealaltă înfăşurare

cu o tensiune adecvată. În acest mod, atunci când la borna de linie se obţine valoarea tensiunii

de încercare întreaga izolaţie este supusă unei tensiuni mărite dar descrescătoare către neutru.

Simultan este solicitată cu tensiune mărită şi izolaţia între spire.

Puterea necesară pentru acest tip de încercare este mai mare decât la încercarea cu

tensiune aplicată, deoarece tensiunea de alimentare a înfăşurării de excitaţie fiind mai mare

decât tensiunea nominală transformatorul intră în saturaţie, iar curentul de magnetizare absor-

bit poate depăşi chiar curentul nominal. Limitarea puterii absorbite se obţine folosind tensiune



de frecvenţă mărită. Inductanţa de magnetizare a transformatorului creşte proporţional cu

frecvenţa, iar curentul de magnetizare scade corespunzător.

2. Indicaţii metodice

2.1. Transformatorul de încercat

Încercarea izolaţiei cu tensiune mărită de frecvenţă industrială va fi aplicată unui trans-

formator trifazat cu două înfăşurări, având ca principali parametri: Un = 15/0,4 kV, Sn = 40

kVA.

Pentru a putea simula pe acest transformator încercarea izolaţiei atât cu tensiune aplicată

cât şi cu tensiune indusă, au fost efectuate unele modificări ale conexiunilor înfăşurărilor după

cum urmează (Fig.1):

• Înfăşurarea de 15 kV are conexiunea în stea cu neutrul accesibil printr-o trecere

izolantă, montată pe capacul cuvei. Transformatoarele din sistemul energetic naţional au

conexiunea înfăşurării de medie tensiune în triunghi.

• Înfăşurarea de joasă tensiune a fost de asemenea modificată pentru a se putea realiza

toate tipurile de conexiuni: stea, triunghi, zig-zag. Înfăşurările fazelor au fost divizate în câte

două semibobine ale căror extremităţi au fost conectate la o placă de borne adăugată pe

capacul cuvei transformatorului.

Fig.1 – Schema înfăşurărilor transformatorului de încercat (bornele marcate sunt accesibile pe capacul cuvei)

2.2. Incercarea cu tensiune aplicată

Pentru transformatoarele din sistemul energetic naţional, acest tip de încercare se poate

aplica înfăşurărilor în triunghi indiferent de tensiunea nominală şi înfăşurărilor în stea la

tensiunea de 0,4 kV, care au accesibilă borna neutră. Transformatorul încercat în cadrul aces-

tei lucrări are izolaţie uniformă la ambele înfăşu-rări, astfel că se poate realiza încercarea cu

tensiune aplicată.

Se realizează montajele de încercare din fig. 2, a şi b, care corespund încercării succesi-

ve a celor două înfăşurări. Bornele fiecărei înfăşurări se leagă în scurtcircuit, deoarece vor fi

A a1

b1 B

C

0

c1

a2

b2

x2

y2

c2 z2

x1

y1

z1



supuse aceleaşi tensiuni faţă de cuvă şi înfăşurarea neîncercată care sunt legate împreună la

pământ.

a)

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

c2

x2

y2

z2

x1

y1

z1

220 V 50 Hz

WPT 4,4/100

b) Fig.2 – Montajele pentru încercarea cu tensiune aplicată

Mărimea tensiunii de încercare depinde pe de o parte de tensiunea nominală a înfăşură-

rii încercate, iar pe de altă parte de starea în care se află transformatorul. În tabelul din anexa

1 se dau tensiunile de încercare pentru transformatoarele de putere, folosite la încercările din

fabrica constructoare ca şi în cazul reparaţiilor cu înlocuire totală a bobinajului. Pentru trans-

formatoarele reparate fără înlocuirea bobinajelor se va aplica 75% din tensiunea de încercare

normalizată, iar dacă reaparaţia afectează parţial bobinajul, tensiunea de încercare va fi 85%

din valoarea normalizată.

În cazul de faţă, în schema din fig. 2,a, se va folosi 75% din tensiunea de încercare nor-

malizată pentru tensiunea nominală de 15 kV. La încercarea înfăşurării de joasă tensiune se va

folosi tensiunea de 2 kV, valabilă în orice condiţii s-ar afla transformatorul.

Sursele de tensiune de încercare prevăzute în fig.2 sunt instalaţii formate dintr-un trans-

formator de înaltă tensiune monofazat alimentat prin intermediul unui autotransformator

reglabil montat într-un pupitru care conţine şi un circuit de măsurare a tensiunii înalte şi a

curentului de încercare, pe lângă organe de comandă şi reglare. Modul de utilizare a acestor

surse este prezentat în anexa 2.

Măsurarea tensiunii de încercare se va face folosind circuitul de măsură inclus în pupi-

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

x2

y2

c2 z2

x1

y1

z1WPT 4,4/10

220 V 50 Hz



pitrul de comandă.

Construcţia surselor folosite la aceste încercări permite aplicarea tensiunii de încercare

începând cu valoarea zero. În schimb viteza de creştere a tensiunii poate fi diferită; se

recomandă, în acest caz o viteză de creştere spre limita maximă pentru a prelungi durata

încercării. După atingerea tensiunii de încercare prevăzută se menţine această valoare timp de

60 s. În acest interval se observă indicaţiile aparatelor de măsură a tensiunii şi curentului şi

comportarea transformatorului. Dacă indicaţiile aparatelor sunt stabile, iar la transformator nu

apar descărcări electrice, încercarea se consideră reuşită. Descărcările interioare nu se pot

observa, dar fie că produc zgomot, fie că determină o creştere importantă a curentului absor-

bit, ceea ce provoacă deconectarea automată a sursei.

După efectuarea fiecărei încercări, se verifică prezenţa sarcinilor electrice reziduale în

transformator cu ajutorul unui scurtcircuitor mobil.

Rezultatele se trec în tabelul 1, acestea reprezentând date pentru buletinul de încercare.

Tabelul 1- Rezultatele încercării cu tensiune aplicată

Înfăşurarea încercată

Înfăşurarea conectată

Tensiunea de încercare ( kV )

Frecvenţa ( Hz ) Durata ( s )

15 kV 0,4 +cuva 50 60 0,4 kV 15 kV +cuva 50 60

Concluzia :

2.3. Încercarea cu tensiune indusă

Acest tip de încercare se aplică înfăşurărilor cu izolaţie gradată (sau degresivă). Astfel

de înfăşurări sunt acelea trifazate cu conexiune în stea folosite la tensiuni de 110 kV şi mai

mult. Punctul neutru al acestor înfăşurări este accesibil şi poate avea un nivel de izolaţie dife-

rit de zero. Incercarea cu tensiune indusă permite solicitarea simultană a izolaţiei transversale

(între o înfăşurare şi cuvă, miez sau cealaltă înfăşurare) şi a izolaţie longitudinale (între spirele

aceluiaşi bobinaj).

Deşi, în principiu, încercarea poate fi executată simultan pe toate fazele (alimentare

trifazată), se folosesc mai ales schemele de încercare cu alimentare monofazată pentru a limita

tensiunile între faze, care pot depăşi nivelul tensiunii de încercare normalizată. In laborator se

vor executa încercările cu tensiune indusă monofazată.

Folosind acelaşi transformator de încercat ca mai sus, se vor simula mai multe scheme

reprezentative de încercare.



Tensiunea de încercare este produsă de chiar transformatorul încercat, prin alimentare

de la o sursă de joasă tensiune cu frecvenţa de 100 Hz. Deoarece tensiunea furnizată de

această sursă nu este suficient de mare pentru a obţine tensiunea de încercare normalizată, se

va urmări realizarea montajelor de încercare, măsurarea tensiunilor induse în înfăşurarea

încercată şi determinarea tensiunii de alimentare necesare încercării reale.

a) Încercarea transformatoarelor cu conexiune Yd

Se admite că nivelul de izolaţie al punctului neutru este de cel puţin 1/3 din nivelul de

izolaţie al bornei de intrare în înfăşurare. Încercarea se execută succesiv pentru fiecare fază a

înfăşurării de înaltă tensiune, conform montajelor din fig.3.

Fig.3- Montajele pentru încercarea înfăşurărilor în stea a transformatoarelor cu conexiune Yd (I)

În montajele din fig.3 se încearcă pe rând izolaţia fiecărei faze simultan cu izolaţia

punctului neutru. Tensiunea de încercare se obţine la borna de linie a fazei încercate ca o

sumă a tensiunilor induse în faza încercată (2/3 Uînc) şi in celelalte două faze conectate în

paralel (1/3 Uînc). Astfel tensiunea de încercare a punctului neutru este 1/3 din tensiunea de

încercare la borna de linie a fazei încercate.

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

x2

c2y2

z2

x1

y1

z1

380 V 50 Hz

3~ DSF 0-200 V

100 Hz kV

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

x2

c2y2

z2

x1

y1

z1

380 V 50 Hz

3~ DSF 0-200 V

100 Hz kV

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

x2

c2y2

z2

x1

y1

z1

380 V 50 Hz

3~ DSF 0-200 V

100 Hz kV



Mărimea tensiunii de alimentare pe partea înfăşurării în triunghi se poate evalua cu relaţia

2f

1fincal U

UU

32U = ,

în care: Uînc este tensiunea de încercare la borna de linie, Uf1 este tensiunea de fază a

înfăşurării alimentate, Uf2 este tensiunea de fază a înfăşurării încercate.

Durata încercării depinde de frecvenţa tensiunii de alimentare conform relaţiei

i

ni f

f120t = ,

în care: fn este frecvenţa industrială, iar fn este frecvenţa tensiunii de încercare.

Sursa de tensiune de alimentare este un dublor static de frecvenţă, a cărui mod de utili-

zare este dat în anexa 3. Măsurarea tensiunii de încercare se va realiza cu kV-metrul electro-

static sau cu un divizor de tensiune adecvat.

Rezultatele probelor se trec în tabelul 2.

Tabelul 2 Rezultatele încercării cu tensiune indusă a transformatoarelor cu conexiune Yd (I)

Faza alimen-

tată

Bornele conectate la masă

Faza încer-cată

Tensiunea de

alimentare (V )

Tensiunea de încercare

(kV )

Tensiunea pe neutru

( kV )

Frec-venţa ( Hz)

Durata( s )

a B, C, c A b A, C, a B c A, B, b C

Dacă tensiunea de încercare a izolaţiei punctului neutru este mai mică de 1/3 din

tensiunea de încercare a bornei de linie, atunci încercarea se execută separat pentru bornele de

linie şi pentru punctul neutru Pentru încercarea izolaţiei bornelor de linie se folosesc schemele

din fig.4, în care neutrul înfăşurării este legat la masă.

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

c2

x2

y2

z2

x1

y1

z1

Ual

100

Hz

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

c2

x2

y2

z2

x1

y1

z1

Ual

100

Hz

a) b) Fig.4 – Montaje pentru încercarea înfăşurării în stea a transformatoarelor cu conexiune Yd (II)

Schema din fig. 4, a) permite încercarea simultană a fazelor laterale, A şi C. Schema din

fig. 4, b) serveşte pentru încercarea fazei mediane, B.



Pentru încercarea izolaţiei punctului neutru este necesară folosirea unui transformator

auxiliar care, alimentat cu aceeaşi tensiune ca şi transformatorul încercat, furnizează tensiunea

de încercare a punctului neutru.

Se va stabili modul de calcul a tensiunii de alimentare şi se vor realiza montajele de în-

cercare din fig.4, celelalte componente fiind aceleaşi ca în fig.3. Rezultatele se trec în tabelul

următor.

Tabelul 3- Rezultatele încercării cu tensiune indusă a transformatoarelor cu conexiune Yd(II)

Bornele alimentate


Faza încer-cată

Tensiunea de alimentare

(V )


(kV )

Frec-venţa ( Hz)

Durata ( s )

A a1 – c1 B, 0, c1 C a1 – b1 0, b1 B

b) Încercarea izolaţiei transformatoarelor cu conexiune Yy

Schema de conectare a transformatorului în montajul de încercare este dată în fig.5 pentru

încercarea fazei A şi, simultan, a bornei de neutru la 1/3 din tensiunea de încercare a bornei de

linie. Atât pe partea de alimentare cât şi în înfăşurarea încercată, bornele fazelor b şi c,

respectiv B şi C se leagă în paralel. Pentru încercarea celorlalte faze se permută corespunzător

legăturile la bornele celor două înfăşurări.

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

c2

x2

y2

z2

x1

y1

z1

Ual

100

Hz

A

B

C

0

a1

b1

c1

a2

b2

c2

x2

y2

z2

x1

y1

z1

Ual

100

Hz

Fig.6- Încercarea izolaţiei fazei C a transfor-matorului trifazat cu conexiune Yz

Fig.5- Încercarea izolaţiei fazei A a transfor-matorului trifazat cu conexiune Yy

Se va stabili modul de calcul a tensiunii de alimentare şi se vor realiza montajele de

încercare conform cu fig. 5. Rezultatele se trec în tabelul următor.

Tabelul 4 Rezultatele încercării cu tensiune indusă a transformatoarelor cu conexiune Yy

Faza alimen-

tată


Faza încer-cată

Tensiunea de

alimentare (V )


(kV )

Tensiunea pe neutru

( kV )

Frec-venţa ( Hz)

Durata( s )

a C, a2 b2, c2 A b A, a2 b2, c2 B c B, a2 b2, c2 C



Încercarea izolaţiei transformatoarelor cu conexiune Yz

Schema de conectare a transformatorului în montajul de încercare este dată în fig.6 pentru

încercarea fazei C şi a bornei de neutru la 1/2 din tensiunea de încercare a bornei de linie.

Tensiunea de alimentare se repartizează în părţi egale pe câte o semibobină de pe fazele a şi c

astfel încât în înfăşurările A şi C apare prin inducţie câte ½ din tensiunea de încercare.

Legarea la pământ a bornei C face să apară întreaga tensiune de încercare la borna A iar pe

punctul neutru jumătate din aceasta. Schema poate fi folosită numai dacă punctul neutru

suportă jumătate din tensiunea de încercare a bornei de linie.

Se va stabili modul de calcul a tensiunii de alimentare şi se vor realiza montajele de

încercare conform cu fig. 6. Rezultatele se trec în tabelul următor.

Tabelul 5 Rezultatele încercării cu tensiune indusă a transformatoarelor cu conexiune Yz

Faza alimen-

tată


Faza încer-cată

Tensiunea de

alimentare (V )


(kV )

Tensiunea pe neutru

( kV )

Frec-venţa ( Hz)

Durata( s )

a B, C, b1, c1 A b A, C, a1, c1 B c A, B, a1, b1 C

Anexa 1- Valorile tensiunilor de încercare pentru transformatoarele de putere

Domeniul de

tensiuni nominale

Tensiunea nominală

a înfăşurării

Un(kV)

Tensiunea cea mai ridicată

a înfăşurării Um

( kV )

Tensiunea nominală de ţinere de frecvenţă industrială

( kV )

3 6 10 15 20 35

3,6 7,2 12,0 17,5 24,0 42,0

16 22 28 38 50 80

I

110 220

123,0 245,0

185 360

II 400 420,0 630

Anexa 2 – Sursele de tensiune de încercare cu tensiune de frecvenţă industrială

WPT 4,4/10 şi WPT 4,4/100

Aceste instalaţii sunt construite din transformatoare de încercare şi pupitrele de

comandă respective. Valoarea 4,4 din simbolul sursei reprezintă puterea nominală, în kVA.



Transformatoarele de încercare ale celor două surse diferă constructiv.

Pentru sursa WPT 4,4/10 se foloseşte un transformator cu izolaţie uscată (solidă) a

înfăşurării de înaltă tensiune. Această înfăşurare este formată din două secţiuni egale, care pot

fi conectate în serie sau paralel cu ajutorul unor eclise metalice, pentru a adapta tensiunea

furnizată cu valoarea necesară pentru încercare.

Pentru sursa WPT 4,4/100 se foloseşte un transformator cu carcasă metalică, izolator

de trecere din porţelan pentru borna de înaltă tensiune şi izolaţie cu ulei a înfăşurării de înaltă

tensiune. Înfăşurarea de înaltă tensiune într-o singură secţiune, sfârşitul înfăşurării fiind legat

la o bornă de măsurare a curentului de încercare.

Pentru indicarea tensiunii înalte furnizate, înfăşurarea de înaltă tensiune a transforma-

torului sursei WPT 4,4/10 are o priză pe partea către capătul legat la cuvă (la pământ) iar

transformatorul sursei WPT 4,4/100 are o înfăşurare suplimentară.

Ambele instalaţii se alimentează cu tensiune monofazată, 220V, 50 Hz. Pentru regla-

rea tensiunii de încercare, s-a prevăzut un autotransformator reglabil, între reţeaua de joasă

tensiune şi înfăşurarea primară a transformatorului de încercare.

Pupitrele de comandă ale celor două instalaţii sunt asemănătoare şi cuprind: auto-

transformatorul reglabil cu motorul de antrenare, circuitele de comandă, semnalizare, protec-

ţie şi măsură. Schema electrică de principiu a instalaţiei este dată în fig.A2.1.

Fig.A2.1. Schema de principiu a instalaţiilor de încercare WPT 4,4/10 şi WPT 4,4/10: TI- transformator de încercare; ATR- autotransformator reglabil; TA- transformator de alimentare; DRM- dispozitiv de acţionare cu motor; DPB- dispozitiv de protecţie şi de blocare a indicaţiei kV-metru; DMT- dispozitiv de măsurare a tensiunii; DMC- dispozitiv de măsurare a curentului; C1- contactor; BPR - buton de pornire şi reglaj; BO - buton de oprire; CU- contact uşă acces; D1- releu de protecţie; D2- releu de blocare a acului indicator al kV; Ch- cheie de contact.

TA

ATR

C1 BPR

Ch

C1

mA DMC

DPBDRM

DMT

BO

CU

D1 D1

D2

TI~ 220 V kV

C1



Punerea sub tensiune a transformatorului de încercare se face prin închiderea

contactelor contactorului C1, atunci când este alimentată bobina acestuia, ca urmare a

acţionării butonului BPR, cu condiţia ca uşile de acces în zona de lucru să fie închise, iar

cursorul ATR să fie pe poziţia de tensiune nulă. Această ultimă condiţie este îndeplinită

automat dacă circuitul de alimentare al bobinei contactorului C1 a fost întrerupt anterior prin:

acţionarea butonului BO, deschiderea contactului de uşă CU, deschiderea contactului D1 al

releului de supracurent, a cărui bobină se află în blocul DPB. La întreruperea circuitului de

alimentare a bobinei contactorului C1 din motivele menţionate, se închid două contacte ale

acestuia aflate în blocul DRM care comandă acţionarea cu viteză maximă a motorului în

sensul deplasării cursorului ATR către poziţia de tensiune nulă.

Comanda de creştere a tensiunii se dă prin apăsare continuă pe butonul BPR, care

determină acţionarea DRM în sensul crescător a tensiunii la cursorul ATR ,cu o viteză care

poate fi preselectată. La încetarea comenzii ATR rămâne în poziţia la care a ajuns. Comanda

de descreştere a tensiunii se face prin acţionarea unui alt buton (nu apare în fig.A2.1) ale cărui

contacte se află incluse în blocul DRM şi care asigură acţionarea cursorului ATR în sensul

scăderii tensiunii cu aceeaşi viteză, dar cu autoreţinerea comenzii. Preselecţia vitezei de creş-

tere-descreştere a tensiunii se face prin reglarea curentului din indusul motorului cu ajutorul

unui potentiometru aflat în blocul DRM.

Măsurarea tensiunii se face cu un voltmetru gradat în kV racordat la înfăşurarea de

măsură a TI prin intermediul unui dispozitiv de măsură a tensiunii, DMT. Pentru măsurarea

tensiunilor alternative acest dispozitiv conţine un voltmetru de vârf de tip WMV 6 cu divizor

rezistiv cu rezistenţă variabilă în vederea modificării domeniilor de măsură.

Releul D2 are rolul de a bloca mecanic, cu ajutorul unui braţ căzător, acul indicator al

kV-metrului pentru a se reţine mărimea tensiunii indicate. Releul D2 este comandat de DPB,

atunci când acţionează releul D1 la străpungerea izolaţiei obiectului încercat.

Măsurarea curentului se realizează cu ajutorul unui miliampermetru conectat în circui-

tul de legare la pământ a înfăşurării de înaltă tensiune a TI prin intermediul dispozitivului

DMC.

Toate elementele de comandă, semnalizare şi măsură necesare pentru utilizarea

instalaţiei se află pe panoul de comandă (fig.A2.2).

Principalele operaţii care se execută la încercarea izolaţiei cu instalaţiile descrise sunt

următoarele:

- se verifică dacă sunt realizate legăturile la pământ, după care personalul părăseşte zona de



lucru şi se închide uşa (bariera) de acces;

- se racordează pupitrul de comandă la reţea folosind un stecher multipolar. Se va respecta

cu stricteţe condiţia ca nulul reţelei de alimentare să corespundă cu borna legată la pământ

din pupitru (vezi fig.A2.1.);

Fig.A2.2- Pupitrui de comandă al instalaţiilor de încercare WPT 4,4/10 şi WPT 4,4/10:

kV mAUN UN

1

2

3

45

68

7Ch

Ch- cheia de contact; 1- buton pornire(cu lampă de semnalizare verde) şi creştere a tensiunii (BPR); 2- buton deconectare (cu lampă de semnalizare roşie, BO); 3- buton descreştere tensiune; 4- buton selecţie tensiune de încercare (alternativă/continuă); 5- potenţiometru pentru reglarea vitezei de reglare a tensiunii de încercare; 6- comutatorul domeniilor de măsurare a curentului pe partea de înaltă tensiune (alternativ/continuu); 7- comutator de corelare a polarităţii instrumentului de măsură şia tensiunii de încercare; 8- comutatorul domeniilor de măsură a tensiunii; mA- miliampermetru; kV- kilovoltmetru. - se selectează modul de lucru dorit, pentru care a fost pregatită instalaţia, cu ajutorul comu-

tatorului 4;

- se pozitionează comutatorul 7 conform modului de lucru ales şi se alege domeniul de mă-

sură pentru curent şi tensiune cu ajutorul comutatoarelor 6 şi 8;

- se alimenteză circuitele de comandă actionând cheia Ch;

- se conectează la reţea instalaţia de încercare prin apăsarea butonului 1, apoi se creşte ten-

siunea prin acţionarea aceluiaşi buton, viteza de creştere selectându-se cu ajutorul poten-

ţiometrului 5;

- dacă se doreşte scăderea tensiunii la zero (cu viteză maximă) se acţionează butonul 2;

- dacă se produce străpungerea izolaţiei obiectului încercat, alimentarea este deconectată

automat, iar cursorul ATR revine cu viteză maximă pe poziţia de tensiune nulă;

- deconectarea instalaţiei se face cu cheia Ch.

Anexa 3 - SURSA DE TENSIUNE ALTERNATIVĂ 100 Hz

Sursa funcţionează pe principiul dublorului magnetic de frecvenţă, un dispozitiv static

format dintr-un circuit magnetic şi mai multe înfăşurări care, alimentat cu sistemul trifazat de

tensiuni de frecvenţă industrială şi având o înfăşurare de premagnetizare alimentată cu

tensiune continuă, furnizează o tensiune monofazată cu frecvenţa dublă faţă de aceea a



tensiunii de alimentare. În componenţa sursei, pe lângă dublorul de frecvenţă propriu zis mai

există un redresor comandat (cu tiristoare) pentru alimentarea înfăşurării de premagnetizare şi

un autotransformator reglabil pentru modificarea mărimii tensiunii furnizate (fig.A1.1).

Circuitul electronic de comandă a redresorului cu tiristoare permite compensarea automată a

variaţiilor tensiunii de alimentare a sursei în limita a -15%……+10%.

Redresor comandat

Dublor magnetic de frecvenţă

A

N

R S T

K

AT

G

S

0-200V100Hz

I L2

V

Fig. A3.1- Schema de principiu a sursei de tensiune alternativă 100Hz OC

Schema circuitelor de comandă asigură punerea sub tensiune a DMF, cuplarea acestuia

la ATR, numai dacă cursorul acestuia se află în poziţia de tensiune minimă şi deconectarea

ATR de la ieşirea DMF în mod voit sau prin funcţionarea releului de curent I> ,în cazul

defectării izolaţiei încercate. Prin anclanşarea contactorului L se asigură aplicarea tensiunii de

ieşire la circuitul de încercare fără respectarea condiţiei de tensiune minimă, obişnuită la toate

instalaţiile de încercare cu tensiune înaltă. Această condiţia a fost folosită pentru conectarea

ATR la dublorul de frecvenţă. Se impune astfel mare atenţie la închiderea contactorului L,

pentru a nu depăşi nivelul de 50% din tensiunea de alimentare dorită.

Forma curbei tensiunii de frecvenţă mărită, care poate fi vizualizată prin conectarea

unui osciloscop la bornele OC, abaterea raportului dintre valoarea de vârf şi valoarea efectivă

fiind de numai 4% în raport cu 2 . Măsurarea curentului furnizat la ieşirea sursei se

realizează cu ajutorul unui şunt S, iar aparatul indicator are două domenii de măsură :1A, 3A.

Principalele caracteristici tehnice sunt: puterea aparentă - 2 kVA ; tensiunea de alimen-

tare - 380V, 50Hz trifazată; tensiunea de ieşire nominală - 200 V, 100Hz.

Constructiv, instalaţia este realizată sub forma unui pupitru, pe a cărui suprafaţă superi-

oară sunt dispuse butoanele de comandă, iar în interior se află circuitele de forţă şi de coman-

dă (Fig. A3.2).

Pentru punerea în funcţiune a instalaţiei se procedează în modul următor:

- se verifică legătura la pământ de protecţie;

- se racordează pupitrul la reţeaua de joasă tensiune cu ajutorul unei fişe multipolare, cu nul



de lucru şi de protecţie;

- se conectează sursa la circuitul de încercare (înfăşurarea de joasă tensiune a transforma-

torului de încercat);

A V

1 2 3 4

5

678

9

Fig. A3.2 - Dispunerea elementelor de comandă, semnalizare, măsură şi reglaj pe pupitru: 1- alimentarea circuitelor secundare; 2- comanda contactorului G; 3- comanda contactorului K; 4- comanda contactorului L; 5-ATR; 6-buton pentru anularea semnalizării protecţiei maximale de curent; 7-lampă de semnalizare a funcţionării protecţiei maximale de curent; 8-borna coaxială pentru osciloscop; 9-comutatorul domeniilor de măsurare a curentului de încercare. - se aduce ATR în poziţia de tensiune minimă;

- se conectează în ordine contactoarele G ,K ,L;

- se reglează tensiunea de ieşire la valoarea dorită.

Scoaterea din funcţiune a sursei se face parcurgând operaţiile anterioare în ordine

inversă.

Observaţii:

- din motive de regim termic, durata menţinerii sub tensiune a instalaţiei este de 2 minute,

urmată de o pauză de 10 minute ;

- se recomandă ca tensiunea de încercare să se măsoare şi direct la bornele obiectului

alimentat deoarece clasa de precizie a voltmetrului de pe panou este redusă.


l 20 incercarea izolatiei trafo ii

Documents