4
1
ISPITIVANJE TRANSFORMATORA
Transformator je stati
č
ki elektrotehni
č
ki aparat koji, pomo
ć
u elektromagnetne indukcije,
pretvara jedan sistem naizmeni
č
nih struja u jedan ili više sistema naizmeni
č
nih struja iste
u
č
estanosti i obi
č
no razli
č
itih vrednosti struja i napona. Uloga transformatora u
elektroenergetskom sistemu je veoma zna
č
ajna jer on omogu
ć
uje ekonomi
č
nu, pouzdanu i
bezbednu proizvodnju, prenos i distribuciju elektri
č
ne energije pri najprikladnijim
naponskim nivoima. Dakle, njegovom primenom se, uz veoma male gubitke energije,
rešavaju problemi raznih naponskih nivoa i me
đ
usobne izolovanosti kola koje se nalaze na
razli
č
itim naponskim nivoima. Ovde
ć
e, pre svega, biti re
č
i o
energetskim
transformatorima
(Slika 1-1).
Slika 1-1 Trofazni distributivni transformator a) uljni b) suvi
U odnosu na elektri
č
ne mašine, transformator nema zazor i pokretne delove kao što je
rotor, a zbog svoje uloge u elektroenergetskom sistemu gra
đ
en je i za najviše napone. Iz
ovih konstrukcionih i funkcionalnih razlika proizlaze i neke druga
č
ije fizi
č
ke osobenosti -
relativna struja praznog hoda je veoma mala, iznosi od nekoliko procenata do i ispod
jednog procenta kod transformatora velikih snaga a u gubicima se ne javljaju gubici usled
trenja i ventilacije. Zbog ve
ć
e izloženosti prenaponima, transformatori se zahtevnije
dielektri
č
no ispituju.
1.1 Sprege trofaznih transformatora
Namotaji trofaznih transformatora sprežu se u:
•
trougao (oznaka D ),
•
zvezdu (oznaka Y ) i
•
slomljenu zvezdu (cik-cak sprega), (oznaka
z
).
Oznaka za spregu višeg napona je velikim slovom, a nižeg napona malim slovom.
5
Prema važe
ć
im standardima priklju
č
ne stezaljke, odnosno provodni izolatori pojedinih faza
i neutralnog voda ozna
č
avaju se sa slovnim oznakama
N
W,
V,
U,
(ranije
N
C,
B,
A,
).
Ispred slovne oznake za pojedinu fazu se stavljaju broj
č
ane oznake za ozna
č
avanje visine
napona namotaja: broj "1" za visokonaponski namotaj (VN), "2" za niskonaponski namotaj
(NN) kod dvonamotajnih transformatora, odnosno srednjenaponski namotaj (SN) kod
tronamotajnih transformatora i "3" za NN namotaj kod tronamotajnih transformatora.
Krajevi namotaja ozna
č
avaju se brojnim oznakama "1" za po
č
etak i "2" za kraj (svršetak), i
to posle slovne oznake, npr.
2
1
U
za svršetak VN namotaja prve faze. Uz krajeve potrebno
je definisati i smer motanja namotaja oko stuba ("desni" ili "levi").
2N 2U 2V 2W
3U 3V 3W
1N 1U 1V 1W
a) b) c)
Slika 1-2 Primeri trofaznih namotaja:
NN namotaj spojen u trougao a) i slomljenu zvezdu c), i VN namotaj spojen u zvezdu b)
1.2 Ispitivanja tokom proizvodnje
Pre same proizvodnje vrše se ulazna proveravanja deklarisanih karakteristika i kvaliteta
materijala (sirovina), poluproizvoda, delova i komponenti. Pažljivo se proveravaju
provodnost i mehani
č
ka
č
vrstina bakra i aluminijuma od kojih su izra
đ
eni provodnici u
obliku žica, folija i profila, gubici feromagnetskih limova, dielektri
č
ne karakteristike
izolacije i transformatorskog ulja itd.
Greške pri proizvodnji transformatora se najlakše, najefikasnije i najekonomi
č
nije
otklanjaju ako se svi elementi ispitaju pre dovršenog stanja.
Za vreme proizvodnje proverava se:
•
ispravnost i dimenzije magnetskog kola (jezgra) (stegnutost, da li je negde došlo do
kratkih spojeva me
đ
u limovima, gubici u jezgru i lokalna zagrevanja pri indukciji
n
B
1
,
1
),
•
ispravnost (broja navojaka, izolacija) i dimenzije celog, kao i pojedinih delova
namotaja,
•
ispitivanje magnetnog kola sa namotima,
•
kvalitet transformatorskog ulja (hemijske analize, viskoznost, dielektri
č
na probojnost) i
•
mehani
č
ka izvedba - zavari i nepropusnost suda (kotla), posude za ulje (konzervator).
7
1.2.2 Ispitivanje namotaja
U okviru ulazne kontrole materijala velika pažnja se poklanja kontroli dimenzija golih
provodnika i izolacije, odnosno lakom izolovanih provodnika. Pre montaže na jezgro
kontrolišu se dimenzije namota, jer od njih zavise uspešna montaža i u
č
vrš
ć
enje namota.
Broj navoja namota se kontroliše tako što se na isti stub pobu
đ
en naizmeni
č
nim
magnetnim fluksom stave, obi
č
no u pritiv-spoj, dva namota, ispitni i referentni, kojem
poznajemo broj navojaka. Naponi na oba namotaja se odnose kao brojevi navojaka.
Voltmetrom se, dakle, meri se razlika napona, a ako kalemovi imaju isti broj navojaka
tada koristimo posebne osetljive nul-instrumente za razliku napona. Ovakva kontrola broja
navojaka omogu
ć
uje i otkrivanje kratkog spoja me
đ
u navojaka, a istovremeno se vrši i
kontrola oznaka krajeva namota, jer nam u slu
č
aju greške nul-instrument daje podatak o
zbiru, a ne razlici napona.
Radi pojašnjenja ovde bi dobro došla jedna slika….spoj dva namota i instrument
1.2.3 Ispitivanje magnetnog kola sa namotajima
Pre spuštanja aktivnog dela (magnetnog kola sa namotajima) u sud uljnih ili impregnacije
suvih transformatora vrše se slede
ć
a komadna ispitivanja:
•
orijentaciono se meri otpor izolacije namotaja,
•
meri se otpor namotaja u hladnom stanju,
•
proverava se pravilna povezanost paralelnih grana,
•
ispravnost oznaka na krajevima namotaja,
•
odnos preobražaja (transformacije) i
•
grupa sprege.
Radi pore
đ
enja sa rezultatima dobijenim na gotovom transformatoru, a povezano sa
analizom dopunskih gubitaka, sprovodi se i ogled kratkog spoja aktivnog dela bez suda.
Ogled treba brzo izvesti jer se transformator sporo hladi bez ulja (oko 20 min).
Tako
đ
e se sprovodi i ogled dovedenim naponom, sa 50% nazna
č
ene vrednosti.
Kona
č
no, pre nego što se aktivni deo stavi u sud kontroliše se i njegova mehani
č
ka
u
č
vrš
ć
enost.
1.2.4 Ispitivanje izolacionog ulja
Probojna
č
vrsto
ć
a novog ulja treba da bude ve
ć
a od
kV/cm
220
, dok je u pogonu to bar
80kV/cm . Ona se meri u aparatu s elektrodama u obliku polulopte razmaknutim
mm
5
,
2
.
Kontrola probojne
č
vrsto
ć
e se vrši svake 2-3 godine. Vlažnost u ulju se otkriva pri
temperaturi od
C
150
o
kada po
č
ne pucketanje, pa u slu
č
aju niske probojne
č
vrsto
ć
e ulje
treba osušiti, a ne uzeti odmah u obzir da je ulje loše.Pored svega novo ulje treba
iskontrolisati i odrediti mu
