Задача 20 Предложить методику измерения температуры обмотки статора генератора в рабочем режиме.

Система термоконтроля должна быть долговечна, допускать простую калибровку в любое время, (проверку «нуля» и фиксированной точки температуры) и не подвергаться влиянию внешних факторов - вибрации, сильных электрических -и магнитных полей. Существует несколько методов термоконтроля, основными из которых являются: метод терморезистора, метод термопары, инфракрасный метод, методы, использующие изменение физического или химического состояния вещества при изменении его температуры. Каждый из перечисленных способов имеет свои преимущества и недостатки.

Термоконтроль обмотки статора в работе генератора можно осуществить методом терморезистора. Это простой и универсальный метод

Рис.1. Разрез по пазу статора генератора с терморезисторами (ТР): ТРЖ измеряет температуру железа θ_Ж, ТРМ измеряет температуру меди θ_М, а ОБС - обмотка статора

Для измерения температуры обмотки и железа статора электрической машины используют ТР из тонкой медной проволоки диаметром 0,1 мм, намотанной на тонкую пластинку из изоляционного материала, защищенный внешней изоляцией. ТР, измеряющий температуру обмотки (меди), закладывается в пазу статора (рис.1) между секциями обмотки ТРМ. ТР, измеряющий температуру железа статора, закладывается на дно паза (ТРЖ.). Необходимо отметить, что ТРМ (рис. 1) практически измеряет температуру на поверхности изоляции обмотки, а не температуру собственно меди обмотки, которая на 1-2°С выше за счет температурного перепада на изоляции. Но эта погрешность неизбежна, т.к. невозможно укрепить ТРМ непосредственно на обмотке, находящейся под высоким напряжением. Эта погрешность учитывается во всех нормах и ГОСТах.
Для измерения температуры окружающей среды - воздуха, воды или масла ТР заключат в тонкостенную металлическую трубку 1 (рис.2,а). Теморезистор 2 выполнен из тонкой медной проволоки. Если нужно измерить температуру среды внутри трубы относительно малого диаметра, не позволяющего вставить в нее ТР по рис.2,а,

а)	б)

Рис.2. Медные терморезисторы

ТР в виде медной проволоки (рис.2,б) можно намотать на изоляционную подложку 2, обмотанную в свою очередь вокруг трубы 1 Для повышения точности измерения ТР закрывается снаружи слоем тепло- и электроизоляции.

Задача 21. Описать процедуру определения тока короткого замыкания трансформатора. Оценить качество ремонта обмотки по данному параметру.

Короткое замыкание трансформатора – испытательный режим, при котором вторичная обмотка замкнута накоротко, а в первичную включено такое пониженное напряжение, чтобы ток первичной обмотки был равен номинальному (рис. 1). Это напряжение, называемое напряжением короткого замыкания, является одной из постоянных, характеризующих трансформатора. Обычно оно составляет 5…10 % номинального напряжения.

Рис.1–Схема опыта КЗ тр-ра

В опыте короткого замыкания определяются:

а) напряжение короткого замыкания (по показаниям вольтметра V):

б) активные потери при коротком замыкании трансформатора, которые примерно равны потерям в меди обмоток (по показаниям ваттметра):

в) коэффициент мощности (по показаниям ваттметра), вольтметра и амперметра в первичной цепи);

г) параметры схемы замещения трансформатора при коротком замыкании:

д) сопротивления вторичной обмотки:

Измеренные напряжения короткого замыкания и потери пересчитывают на номинальный ток. В справочных таблицах нагрузочные потери приводятся к температуре обмоток 75 °С, поэтому при испытании измеряют температуру обмоток и производят соответствующий пересчет. Измеренные параметры короткого замыкания сравнивают с заводскими или расчетными данными.

Потери короткого замыкания не должны их превышать более чем на 10%, а напряжение короткого замыкания не должно отличаться более чем на 10%. Для старых трансформаторов (ГОСТ 401-41). Если они больше расчетных, значит в трансформаторе есть неисправность.