Метод сушки активной части в баке токами нулевой последовательности
Этот метод заключается в том, что к одной из обмоток трехфазного трансформатора подводят пониженное однофазное переменное напряжение и обмотки соединяют так, чтобы возбуждаемые в стержнях магнитные потоки имели одинаковые значения и направления во всех стержня. Замыкаясь через воздух, металлические детали и бак, они вызывают в них потери от вихревых токов, чем и создается нагрев.
При этом способе сушки, как и при индукционном, теплота идет от металлических частей через бумажную изоляцию к проводам, поэтому способ неэкономичен.
Для трансформаторов I-II габаритов со схемой соединения «звезда-звезда» и номинальными напряжениями 6300/230 В напряжение, подводимое к обмотке НН
U=200/√ Pном,
где Pном – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А.
Необходимость подбора напряжения при других схемах соединения обмоток опытным путем, а также необходимость распайки обмоток при соединении одной из обмоток в треугольник или зигзаг – серьезные недостатки метода. Поэтому область применения его крайне ограничена.
Метод индукционных потерь в стали бака
Это самый распространенный способ сушки активных частей трансформаторов.
Бак трансформатора утепляют, обматывают намагничивающей обмоткой. Она может быть однофазной или трехфазной. К обмотке подключают источник переменного тока от силовой сборки 220 или 380/220 В через двух- или трехполюсный автомат или рубильник. При прохождении тока по обмотке в стальных стенках бака возбуждается магнитный поток, который, замыкаясь по периметру бака, вызывает в нем вихревые токи, нагревающие бак. Теплота от бака передается активной части.
Предварительными расчетами по эмпирическим формулам определяют количество витков намагничивающей обмотки, а при сушке в зависимости от фактической температуры изменяют количество витков. Для этого намагничивающая обмотка может быть выполнена с одним-двумя регулировочными ответвлениями.
Сушку активной части можно производить как маслом, так и без масла, и в зависимости от этого механизм сушки действует по-разному. Масло является теплоносителем и одновременно гигроскопичной средой, отбирающей влагу из изоляции. В масле целесообразно сушить активную часть с промасленными обмотками, т.е. при ремонте без замены обмоток. Новые обмотки сушат без масла.
Для ускорения сушки предусматривают принудительную циркуляцию воздуха в полости бака, для чего на одном из отверстий в крышке бака устанавливают вытяжной вентилятор, включаемый периодически.
Температуру изоляции на разных высотах обмоток, верхнего и нижнего ярма, стенки бака и воздуха в верхней части бака контролируют термопарами. Температура изоляции поддерживается в пределах 85-1000С, а стенок бака в пределах 110-1300С.
В начале сушки, после того как температура обмоток достигнет 85-1000С, в баке создают вакуум 200 мм рт.ст. (27 кПа) для удаления паров из бака. В дальнейшем вакуум уменьшают и к окончанию сушки доводят до предельно допустимого для данной конструкции. Обычный диапазон рабочего вакуума 40-50 кПа.
В процессе сушки измеряются температуры и сопротивления изоляции. В начале сушки измерения проводят каждые 4 ч, а к окончанию сушки – каждый час. Параметры записывают в журнал сушки.
Сушка заканчивается, когда установившееся значение сопротивления изоляции, соответствующее нормам, продолжает оставаться неизменным в течении 6 ч. После этого отключают индукционную обмотку, дают остыть активной части до 60-700С, уплотняют все отверстия нижней части бака, и заливают активную часть в бака сухим трансформаторным маслом.
Контрольные вопросы:
1. Условия включения трансформатора в работу без сушки.
2. Когда производится сушка обмоток электромашин и активной части трансформатора?