Masini Electrice

7/18/2019 Masini Electrice

http://slidepdf.com/reader/full/masini-electrice-56972595858ed 1/52

Dinu Sebastian Ionut Universitatea “Valahia “ Targoviste

E.G. an III Facultatea de Inginerie Electrica

Subgrupa II

Masini electrice

-lab 1- Incercarea in gol a transformatorului electric

1. Obiectul lucrarii . Masurarea pierderilor si a curentului de mers in gol.Determinarea parametrilor de functionare in gol a transformatorului electric monofazat. Inscopul clarificarii fenomenelor din transformator si a scoaterii in evidenta a aspectelor

practice din cadrul teoriei transformatorului. Acest regim se realizeaza cand la bornele infasurarii secundare nu este conectat nici un

consummator, adica impedanta de sarcina este infinita. In acest caz I2=0 si I1=I10.Diagrama de fazori si schema echivalenta corespunzatoare acestui regim sunt date infigura 1.1 .

igura 1.1 !chema echivalenta si diagrama de fazori la functionarea in gol atransformatorului

2. Schema de montaj.

igura 1.2 !chema de monta" la functionarea in gol a transformatorului

"#σ1

I10

$1

% 1I

10

&'1=&$

20

I10

I1µ

I10a

Φm

α

ϕ10

I10

% 1 #

(1

% m

#m

&'1=$)

20

$1

A

#

* A

+1

+2

$1



3. Tabelele aparatelor utilizate si al obiectului de incercat .

Denumireaparat abricaconstructiva Domeniu demasura lasa de precizie

+oltmetru +1

+oltmetru +2

Ampermetru A

*attmetru *

Denumireaparat deincercat

!n

-+A$1n

-+$2n

-+I1n

-AI2n

-Aabrica

constructiva

/ransformator monofazat 100 220 0 3.23 4.21

4.Modul de desfasurare a lucrarii

In schema din figura 1.2 tensiunea $ 1 din primar se masoara cu voltmetrul +1,curentul cu ampermetrul A si puterea cu 5attmetrul *, iar in secundar , tensiunea cu

voltmetrul +2 . recventa retelei de alimentare se considera constanta si egala cu valoarea pentru care a fost construit transformatorul. /ransformatorul se alimenteaza cu o tensiune$1 variabila intre zero si 1,16 $17, iar masuratorile care se fac se trec intr&un table, pe bazacarora seconstruiesc curbele I10 = f8$19, :10 = f8$19 si cos ϕ10 = f8$19 .



5.Marimi masurate si marimi calculate

$1

-+$2

-+I10

-mAcosϕ sinϕ i10 i10

-;:10

-*<10

-Ω% 10

-Ω#10

-Ω

40 4 106 0.6 0.1 0.0144 1.44 2.46 0. 220. 0.660 4 116 0.2 0.63 0.016 1.6 4.36 44.3 6.6 243.0 101 12 0. 0.33 0.013 1.3 4.336 43.2 2. .330 113 146 0.1 0.3 0.01 1. .226 42.3 24.6 1.40 1 10 0.63 0.0 0.022 2.2 3.626 600 2.6 404.60 161 130 0.6 0.0 0.02 2. 62.4 423. 11.100 13 16 0.63 0.16 0.026 2.6 10.326 640.6 1.6 440.110 1 200 0.63 0.2 0.023 2.3 12.436 660 11. 462.120 201 210 0.63 0.2 0.02 2. 14.436 631.4 26.3 4.610 216 220 0.64 0.4 0.002 .02 16. 60. 1.1 4.4140 2 246 0.61 0. 0.03 .3 13. 631.4 21.4 41.4160 24 230 0.6 0. 0.031 .31 20.4 666.6 233. 41.110 2 10 046 0. 0.042 4.2 22. 61.1 22. 40.130 2 40 0.42 0.03 0.043 4.3 24. 600 210 46.610 2 0 0. 0.20 0.06 6. 23. 41.6 10.1 424.10 1 40 0. 0.2 0.061 6.1 0.2 441. 164.1 411.200 4 600 0. 0.4 0.03 .3 . 400 12 33.2210 61 60 0.1 0.6 0.033 3.3 . 36 11. 6.220 0 0.2 0. 0.0 . 40 4.2 3.33 6.220 6 36 0.2 0.6 0.1011 10.11 44 12. 1.6 01.240 400 20 0.2 0.3 0.1123 11.23 43 22.3 3.1 24.

6.Exemple de calcul

6,01010640

46,2cos

I$

:cos

01

=⋅⋅

=ϕ⇒⋅

=ϕ−

44,1;i0144,023,3

10106

I

Ii

0

n1

0

0 =⇒=

⋅==

−

2

10

2

1010

1010

10

1

10

2

10

10

10

2

10101010m1

2

10m110

%<#

cos<%I

$<

I

:%I%:

%%%9I%8%:

−=

ϕ⋅=

=

=⇒=⇒

=++=



ϕ⋅= sin<#1010

Ω=⋅

=⇒=−

=6,010106

40<

I

$<

10

10

1

10

Ω=⋅=⇒ϕ⋅= =61,2206,0=6,0% cos<% 101010

Ω=⋅=⇒ϕ⋅= 6,01,0=6,0#sin<#101010

. !oncluzii

Intocmit de :

Dinu Sebastian Ionut Facultatea de Inginerie Electrica



E.G. an III



Subgrupa II

Masini electrice-lab 2-

Incercarea in scuirtcircuit a transformatorului electric

1. Obiectul lucrarii .Determinarea parametrilor de functionare in scurtcircuit atransformatorului electric monofazat. %egimul de functionare in scurtcircuit estecaracterizat prin $2 = 0 si se obtine cand bornele secundarului transformatorului seconecteaza in scurtcircuit, valoarea impedantei circuitului de sarcina fiind < = 0. Inacest caz , alimentarea infasurarii primare se face cu o tensiune variabila $1> si mult maimica decat tensiunea nominala $17 . In cazul cand bornele infasurarii secundare suntscurtcircuitate, iar infasurarea primara este alimentata la tensiunea nominala, regimul descurtcircuit reprezinta un re"im de a#arie caracterizat prin curenti foarte mari. De aceeainfasurarea primara se alimenteaza de la o sursa de tensiune reglabila astfel incat curentii

prin infasurari sa nu depaseasca 10 & 20 ; peste curentii nominali, ceea ce constituiescurtcircuitul de proba. !chema echivalenta si diagrama de fazori a transformatorului inregim de scurtcircuit este data in figura 2.1 .

igura 2.1 !chema echivalenta si diagrama de fazori la functionarea in scurtcircuit atransformatorului monofazat

% > =%

1?%

2#

> =#

σ1?#@

σ2 A

$1>

#

$@

2=0

a

<2I

1

$> =<

> I

1

<1I

1

ϕ>

% 1I

1

"#σ1

I1

% 2I

1

% > I1=8% 1?% 29I1

"#σ2

I1 " #

> I 1 =

" 8 # σ 1

? #

σ 2

9 I 1



$. Schema de montaj.

igura 2.2 !chema de monta" la functionarea in scurtcircuit a transformatorului electricmonofazat

3. Tabelele aparatelor utilizate si al obiectului de incercat.

Denumire aparat abricaconstructiva

Domeniu demasura

lasa de precizie

+oltmetru +

Ampermetrul A1

Ampermetru A2

*attmetru *

$1!

*

+

I1! A

1

A2$

1

A

#

a




!n

-+A$1n

-+$2n

-+I1n

-AI2n

-Aabrica

constructiva

/ransformator monofazat

100 0 220 4.21 3.23

4. Modul de desfasurare al lucrarii./ransformatorul se alimenteaza la retea prin intermediul unui autotransformator

pentru a avea posibilitatea reglarii tensiunii in primar ca in secundar sa nu avem un curetde scurtcircuit mare, astfel evitand distrugerea transformatorului.

/ensiunea de alimentare a transformatorului $1> se masoara cu voltmetrul + ,curentii prin cele doua infasurai cu ampermetrele A1 si A2 , iar cu 5attmetrul * semasoara puterea absorbita de transformator la scurtcircuit :> .

u rezultatele obtinute se formeaza un tabel si se traseaza caracteristicile lafunctionarea in scurtcircuit I1> = f8$1> 9, :> = f8$1> 9 si cosϕ = f8$1> 9, caracteristici a caror

alura este reprezentata in figura 2. .

igura 2. orma caracteristicilor de functionare in scurtcircuit a transformatorului.

I1>

,:>

cosϕ> :

> I>

cosϕ>



5.Tabel cu marimi masurate si marimi calculate.

I1>

-A$1>

-+:>

-*I2>

-Acosϕ i>1

-;i>2

-;u>

-;0.6 1 1 0. 0.6 11.3 12.3 3.1 2.3 1.6 1.3 0.66 2.36 2. 2.6

1.6 . 6 2.66 0.6 6.2 6.03 2.2 6. 3 .4 0. 43.6 4.3 2.22

2.6 . 12.6 4.2 0.36 6. 63.33 1.4 1.6 6 0.1 31.26 .33 1.33

.6 .4 2 6. 0. .1 1.16 1.04 10.3 41 . 0.6 6.01 0.3 1.6

4.21 11.4 60.6 3.23 0. 100 100 1.21

6. Exemple de calcul.

;3,11113,0

21,4

6,0i

I

Ii

1>

n1

> 1

1> ===⇒=

;3,12123,023,3

=,0i

I

Ii

2>

n2

> 2

2> ===⇒=

66,013,2

6,1cos

I$

:cos

> 1> 1

> =⋅

=ϕ⇒⋅

=ϕ

;33,13,16,0uuu

;3,11000

6,100

$

$u

6,21,46,1I#$6,16,412=,3% <#

3,21,0

1,2

cos

% <

1,2

6,1=

I

::

;6,0100100

100

!

:u

222>a

2>r >

71

>r >r

71> >r

2>

2> >

>

> >

22> 1

> >

7

> >a

=+=+=

=⋅=⋅

=⋅=⋅==−=−=

==ϕ

=

Ω===

=⋅=⋅=



. !oncluzii.

Intocmit de : Dinu Sebastian Ionut

Facultatea de Inginerie Electrica

E.G. an III





Subgrupa II


Masurarea rezistentelor infasurarilor

%.Obiectul lucrarii.Aceasta incercare defineste calitatea unui transformator si de aceea

reprezinta o proba individuala. omparatia dintrerezistentele indicate in fisa de calcul sicele masurate permite B

& controlul calitatii cuprului sau aluminiului privind rezistivitatea si sectiunea,impuse C

& verificarea calitatii sudurilor sau lipiturilor la coneiuni C& verificarea calitatii contactelor de la comutatorul de regla" al tensiunii C& depistarea intreruperilor sau scurtcircuitelor in conductoarele bobinelor .

$. Schema de montaj.

a bigura .1 !chema pentru masurarea rezistentei infasurarilor prin metoda ampermetrului si

voltmetrului pentru Ba&rezistente de valori miciC b& rezistente de valori mari

?

$a

&

a A

#

A

+

a A

#

A

+

?

$a &



3.Tabele cu aparate utilizate si al obiectului de masurat.


Domeniu demasura

lasa de precizie

+oltmetru +

Ampermetrul A


!n

-+A$1n

-+$2n

-+abrica

constructiva


400 220 1

4. Modul de desfasurare a lucrarii./ransformatorul se alimenteaza in curent continuu, de preferinta de la o sursa care sa aibacurentul bine redresat sau cel mai bine de la un element galvanic 8baterie9, pentru a nuavea nici o componenta alternativa , ca in masuratori sa nu intervina impedante parazite.atransformatoarele care au infasurari cu prize de regla", rezistenta se va masura pe toate

prizele, urmarind variatia rezistentei de la o priza la alta pentru sesizarea eventualelor defecte.Inainte de masurare si in timpul masurarii este necesar ca temperatura sa fie aceeasi

la toate nivelele si sa fie determinata cat mai eact, incercarea eecutandu&se cutransformatorul in stare practic rece. :entru realizarea egalizarii temperaturii trebuie catransformatorul sa fie scos de sub tensiune pe o perioada de minim &10 ore, in functie de

putrerea transformatorului.%eazistenta infasurarilor in curent continuu se poate determina prin B

& metoda voltmetru & ampermetruC

& metoda puntii.In aceasta lucrare se va folosii metoda #oltmetru & ampermetru.



Metoda #oltmetru ampermetru. 'ste cea mai folosita datorita simplitatii ei. !e bazeaza pelegea lui Ehm.

.-Ω=

'

( )

x

undeB & $ & caderea de tensiune masurata la bornele infasurarii in regim stabilizat, in +C& I & curentul prin infasurare in regim stabilizat, in AC& % & rezistenta ce trebuie determinata.Dezavanta"ul principal al metodei consta in faptul ca citirea aparatelor nu se poate face

decat dupa perioada tranzitorie initiala.In cazul masurarii rezistentelor de valoare mica 8de ordinul ohmilor sau sub un

ohm9, consumul voltmetrului devine negli"abil si este mai precisa masurarea in schema

aval 8figura .1,a9. +aloarea rezistententei masurate % , se obtine cu relatiaB

.-Ω

−

=

#

x

)

( '

( )

unde B $&tensiunea citita la voltmetru, in +C I&curentul citit la ampermetru in A % v&

rezistenta interna a milivoltmetrului in ohmi.

In cazul rezistentelor de valoare mare nu se mai poate negli"a consumul voltmetruluisi, devenind negli"abila rezistenta ampermetrului se impune schema amonte 8figura .1,b9.

5.Tabel cu marimi masurate si marimi calculate la montajul a#al .

$nde B $&tensiunea masurata la voltmetrul + C I&curentul masurat prin ampermetrul A C % v&rezistenta interna a voltmetrului C Iv&curentul prin voltmetru C % &rezistenta infasurariirespective.

Monta" in $-+ I-A % v-> Ω Iv-mA % -Ω

:rimar .20 2.6 20 0.1 2.4!ecundar 0. 20 0.046 0.2



Puntea simplă (Wheatstone) î n regim echilibrat

Schema electrică de principiu este prezentată î n Fig.1.

Fig.1. Puntea simplă (Wheatstone).

a,b - rezistenţe braţ de punte (1,10,100,1000)Ω;

R - rezistenţă decadică

10 x(0,1+1+10+100+1000)Ω;

X - rezistenţa de măsurat ;

RG - rezistenţa galvanometrului;

RS - rezistenţa internă a sursei;

E - t.e.m. a sursei;

Principiul metodei de măsurare a rezistenţei necunoscute X constă î n echilibrarea

punţii prin variaţia rezistenţei R, momentul echilibrului fiind pus î n evidenţă prin faptul că

galvanometrul indică ' * = 0 .

Creşterea exactităţii măsurării rezistenţei electrice cu metoda de punte Wheatstone

se poate face utilizând metoda de substituţie (Fig.2). Se fac două măsurători succesive:

- prima etapă - se măsoară rezistenţa necunoscută şi se obţine:

) a

b ) +) , = =1 1

- a doua etapă - se măsoară cu aceeaşi raport o rezistenţă de precizie cunoscută:

) a

b ) +)e = =2 2

Rezultă valoarea rezistenţei :

) ) )

) , e= 1

2



Fig.2. Metoda de punte cu substituţie. Fig. 3. Puntea dublă.

Puntea dublă (Thomson)

:untea simplF nu se poate utiliza la mFsurarea rezistenGelor mici, pentru cF laconectarea Hn punte, se HnseriazF cu )

, rezistenGe parazite 8 de contact i de coneiuni9 ce pot fi de acelai ordin de mFrime cu rezistenGa mFsuratF. :entru a iei de sub influenGarezistenGelor parazite /homson a imaginat rezistenGa cu patru borne. !chema punGii dubleeste prezentatF Hn ig., fiind separate circuitul de mFsurare a curentului i cel de mFsurarea cFderii de tensiune. :rincipiul metodei constF Hn alegerea valorilor )2 i )4 i variaGiarezistenGelor )1 i ) pJnF la aducerea la echilibru a punGii.

6.Exemple de calcul.

:entru primar

Ω===

=−=−=

===⇒=

40,2

4===,2

20,

I

$%

A4===,20001,06,2III

mA1,0A0001,020000

20,I

%

$I

%

v%

v

v

v

:entru secundar

Ω===

=−=−=

===⇒=

2,0====66,2

=,0

I

$%

A====66,2000046,0III

mA046,0A000046,020000

=,0I

%

$I

%

v%

v

v

v



.!oncluzii.


Facultatea de Inginerie Electrica E.G. an III



Dinu Sebastian Ionut Universitatea “Valahia” Targoviste


Subgrupa II

Masini electrice-lab - Incercarea la sarcina a transformatorului electric!

Elemente de calcul a randamentului.

%.Obiectul lucrarii. Determinarea randamentului η, a factorului de incarcare β, avariatiei tensiuni ∆u2, si a curentului de sarcina I2.Acest regim se realizeaza atunci cand primarul este alimentat de la tensiunea $1=$17= ct.,iar impedanta de sarcina <@≠0, adica 0K <@K∞. In aceste conditii intereseaza cum variazacurentii I1 si I2

@ si tensiunea $2@, la sarcina <@ variabila.

% 1e

=% 1?%

2

L=

% >

#1e

=#> =#

σ1?#L

σ2

I1=&IL

2

I1=IL

2

&$L

2

$1

<1eI1 #1eI1

% 1e

I

1

ϕ1

ϕ2

igura 4.1 !chema echivalenta simplificata 8schema Napp9 a transformatorului8in ipoteza I

10O09 8a9 si diagrama de fazori simplificata 8Napp9 a

transformatorului 8b9.

a9 b9



$.S chema de montaj

3. Tabelele aparatelor utilizate si al obiectului de incercat .


Domeniu demasura

lasa de precizie

+oltmetru +1

+oltmetru +2

Ampermetru A1

*attmetru *1

*attmetru *2

+1

*1

A1

$1

I1

+2

*2

A a

#

<s

igura 4.2 !chema de monta" la functionarea in sarcina a tranformatoruluielectric monofazat

>




!n

-+A$1n

-+$2n

-+I1n

-AI2n

-Aabrica

constructiva

/ransformator

monofazat

100 220 0 3.23 4.21

4.Modul de desfasurarea al lucrarii.

/ransformatorul se alimenteaza de la retea cu tensiunea nominala, astfelampermetrul A1 masurand curentul I1, 5attmetrul *1 masurand puterea activa :1, iar +1

masurand tensiunea la bornele circuitului primar . In circuitul secundar + 2 va masuratensiunea $2, iar 5attmetrul *2 puterea activa in circuitul secundar. <s este impedanta desarcina care poate fi de tip %, sau , > este un intrerupator bifazat.Astfel cu aceste date se vor trasa graficele $2=f8I29, ∆u2=f8β9, η=f8β9.Dependenta $2=f8I29 cand $1=constant si cosϕ2=constatnt, reprezinta caracteristica eternaa transformatorului si este reprezentata in figura 4. .

igura 4. arcteristicile eterne igura 4.4 +ariatia tensiunii$2=f8I29 secundare in functie de sarcina

igura 4.4 reprezinta ∆u2=f8β9, in conditiile $1 = constant, cosϕ2=constatnt. um seobserva din figura 4.4, caderea de tensiune ∆u2 este pozitiva 8la sarcina rezistiva siinductiva9, sau poate fi negativa 8la sarcina capacitiva cand ϕ2 K 09C in cazul in care∆u2 P 0 tensiunea la bornele secundare ale transformatorului la functionarea in sarcina,

$2

I2

cosϕ2K18capacitiv9

cosϕ2K18inductiv9

cosϕ2=1$

20

I27

0

∆u2

β0

cosϕ2K18capacitiv9

cosϕ2=18rezistiv9

cosϕ2K18inductiv9



este mai mica decat la functionarea in gol 8$2 K $209. In cazul in care ∆u2 K 0 , tensiunea la bornele secundare ale transformatorului la functionarea in sarcina, este mai mare decat lafunctionarea in gol 8$2 P $209.

igura 4.6 racteristica randamentului unui transformator

Avand pierderile in fier determinate din incercarea de functionare in gol si pierderile in

infasurai determinate din incercarea de functionare in scurtcircuit pentru I = I 7 8adica pentru β = 1 9, se poate determina caracteristica randamentului cu relatia 84.19, danddiferite valori lui β 8deci curentului9. aracteristica randamentului pentru un transformator,este reprezentata in figura 4.

5.Tabel cu marimi masurate si marimi calculate lafunctionarea in sarcina a

transformatorului electric monofazat.

I1

-A$1

-+$2

-+:1

-*:2

-*I2

-Aβ ηep

-;∆u2ep >

0.2 40 242 120 100 0. 0.046 0. &0. 0.0. 402 241 240 200 1.23 0.12 0. &0.41 0.0261. 402 240 0 20 2.113 0.2 0. 0 0.631.3 402 240 440 420 2.43 0.1 0.64 0 0.632.2 402 2 620 620 .30 0.60 Q 0.41 0.642. 401 2 40 40 4.2 0.6 Q 0.41 0.6 401 2.6 30 340 6.06 0.4 0.3 0.26 0.64

.46 401 2 0 40 6.13 0.3 0.64 0. 0.6. 401 23 1000 40 .6 0.03 0.4 1.26 0.61

ηm

η

βm β0 0..26 0.36 1.00.6



4. 401 23 100 1040 3.236 1 0.2 1.26 0.61

6.Exemple de calcul.

A,0,0

2,0I

>

II

I

I>

,040

242>

$

$>

2

1

2

2

1

1

2

==⇒=⇒=

==⇒=

;,0100240

242240$100

$

$$$

,0

120

100

:

:

;6,4046,0232,3

,0

I

I

2

20

220

2

1

2

n2

2

−=⋅−

=∆⇒⋅−

=∆

==η⇒=η

===β⇒=β



.!oncluzii







Subgrupa II

Masini electrice-lab "-

Determinarea gru#elor de cone$iuni

%.Obiectul lucrarii. ucrarea are ca scop determinarea grupei de coneiuni a unuitransformator trifazat. ele mai folosite metode eperimentale de determinare a grupei deconeiuni a unui transformator sunt urmatoarele B

& metoda compensarii C

& metoda directa 8cu fazmetrul9 C& metoda celor doua voltmetre C& metoda alimentarii in curent continuu.

In aceasta lucrare se va folosii metoda celor doua voltmetre.

$.Schema de montaj.

a b

igura 6.1 !chema de legaturi pentru determinarea grupei de coneiuni alimentandtransformatorul trifazat pe ./. 8a9, respectiv pe I./. 8b9

AR 7

a bc nAR

a bc

7

n



3.Tabele cu aparate utilizate si al obiectului de incercat


Domeniu demasura

lasa de precizie

+oltmetru +1

+oltmetru +2


!n

-+A$1n

-+$2n

-+I1n

-AI2n

-Aabrica

constructiva


100 220 0 3.23 4.21

4.Modul de desfasurare al lucrarii.

:entru verificarea grupei de coneiuni prin metoda metoda celor doua #oltmetre seconecteaza impreuna bornele a si A, iar transformatorul se alimenteaza in gol pe oricaredin cele doua infasurari 8figura 6.19.

!e masura mai intai tensiunile de faza si cele de linie, iar dupa aceea se va masurasuccesiv tensiunea la borneleA&b, A&c, R&b, &b, R&c si &c. Dupa aceea, pe hartiemilimetrica cu a"utorul datelor masurate se va determina grupa de coneiunicorespunzatoare transformatorului incercat.

5.Tabel cu date masurate.

'n cazul %

$A0=$R0==$0

$AR=$R==$A

$Ac $Rb $Rc $Ab $c $b

2 406 3.6 440 420 3. 446 423



'n cazul $

$A0=$R0==$0

$AR=$R==$A

$Ac $Rb $Rc $Ab $c $b

2 406 3 4 3

6.!oncluzi.







Subgrupa II

Masini electrice-lab 1% & Instructa' de #rotectia muncii la e$ecutarea

lucrarilor de laborator

Masuri de te(nica securitatii muncii in laboratoarele cu #rofil electric

*eneralitati

a-ccidente electrice

aptul ca in instalatiile electrice pericolul de electrocutare nu este semnalat prin simturine obliga sa luam masuri riguroase de prevenire.

Din practica s&a constatat ca in instalatiile de "oasa tensiune sub 1000 +, numarul deaccidente prin electrocutare este mult mai mare decat in instalatiile de tensiuni inalte,datorita nerespectarii regulilor de tehnica securitatii muncii, considerandu&se in mod gresittensiunea sub 1000 + mai putin periculoasa.

'fectele patologice ale trecerii curentului electric prin organele vii poarta numele deelectrocutare. 'fectele produse de electrocutari sunt electrotraumatismele si socurileelectrice. In categoria electrotraumatismelor se incadreaza o serie de accidente care producde obicei vatamari eterne B

& arsura electrica, este un traumatism produs de actiunea curentului electric. Acestaccident poate avea loc si in cazul conectarilor gresite a unor intrerupatoare sau incazul inlocuirii unor sigurante fara a se fi remediat scurtcircuitul din retea C

& semnele electrice, apar la locul de contact al conductorului electric cu pielea subforma de leziuni, umflaturi sau pete C

& electrometalizarea este un traumatism electric produs prin acoperirea unei parti dinsuprafata pielii cu o pelicula metalica provenita din metalul volatilizat prin calduraarcului electric C

& vatamarea ochilor prin lumina puternica a arcului electric, care produce orbireatemporara sau slabirea definitiva a vederii C

& vatamarea prin cadere aparuta ca urmare a contractiilor muschilor involuntare produse in cazul electrocutarii .

b-ctiunea curentului electric asupra corpului omenesc.

urentul electric strabatand corpul omenesc actioneaza asupra centrilor nervosi si asupramuschilor inimii, putand provoca in cazuri grave stop respirator, stop cardiac si moartea



prin electrocutare. 'lectrocutarea se poate produce atunci cand omul atinge simultan doua puncte care au intre ele o diferenta de potential mai mare de 40 +.Sravitatea unui accident produs prin electrocutare depinde prin urmatorii factori B

& starea pielii si zona de contact C& suprafata si presiunea de contact C

& marimea, felul si durata de aplicare a tensiunii electrice C& frecventa tensiunii electrice C& traseul cai de circuit prin corpul accidentatului .Curentii nepericulosi mai mici decat 60 mA in curent continuu C mai mici de 10 mA in

curent alternativ.Curenti periculosi B 60 & 0 mA in curent continuu C 10 & 60 mA in curent alternativ.Curenti letali B mai mare de 0 mA in curent continuu C mai mare de 60 mA in curent

alternativ.

Masuri de #rotectie #ersonala in laboratoarele de #rofil electric

%eguli de protectia muncii B& nu se vor atige cu mana partile aflate sub tensiune 8la tablourile de distributie sau la

instalatiile aflate sub tensiune9 C& nu se va lucra cu mainile ude C& la realizarea monta"elor se vor respecta schemele de lucru indicate, punerea sub

tensiune a monta"ului se face numai dupa verificarea acestuia de catre conducatorulde lucrare C

& eecutarea coneiunii monta"ului se va face cu atentie pentru a se evita desfacerea

lor accidentala in timpul lucrului sub tensiune C& nu se va efectua nici un fel de modificari asupra monta"ului atata timp cat acesta se

afla sub tensiune.

Masuri de #rim a'utor in caz de electrocutare& rapiditatea in interventie si in aplicarea primului a"utor C& dega"area accidentatului C& respiratie artificiala.





DinuSebastian Ionut Universitatea “Vlahia” Targoviste


Subgrupa II

Masini electrice-lab 2% -)onstructia transformatorului electric

/efinitie0 *ransformatorul electric este un aparat static cu doua sau mai multeinfasurari cuplate magnetic, cu a"utorul caruia se schimba valorile marimilor electrice ale

puterilor in curent alternativ 8tensiune si curentul 9 frecventa ramanand constanta.unctionarea transformatorului are la baza fenomenul de inductie electromanetica. :entrurealizarea unui cupla" magnetic cat mai strans, infasurarile sunt asezate pe miezferomagnetic . a frecvente mai mari de 10 >Tz transformatorul se realizeaza fara miezmagnetic.

*ransformatorul trifazat se realizeaza ca o unitate separata, avand miezulferomagnetic de o constructie proprie . a puteri foarte mari, transformatorul trifazat esteconstruit din trei transformatoare monofazat, ale caror infasurari primare sunt legate instea 8U9 sau in triunghi 8D9.

ele mai importante elemnte constructive ale transformatoarelor sunt B& miezul feromagnetic C& infasurarile C& schela C& constructia metalica C& accesoriile.a9 Miezul feroma"netic denumit in unele lucrari prescurtat miezul magnetic, reprezina

calea de inchidere a fluului magnetic principal al transformatorului, flu produs desolenatia de magnetizare a infasuraii primare care se alimenteaza de la o tensiunealternativa.

Miezul feromagnetic se construieste din 0.6 mm grosime taiate din tabla silicioasa puternic aliata, laminata la cald sau teturata, tolele sunt izolate intre ele cu hartie, lacsau oizi ceramici 8carlit9. Miezul feromagnetic este format din coloane si "uguri, pecoloane se aseaza infasurarile. Deoarece infasurarile se eecuta in afara miezului siulterior se monteaza pe coloanele transformatorului C miezul feromagnetic seconstruieste dindoua parti separbile, sau se eecuta din tole cu "ug separabil.



orme ale sectiunii miezului

orme ale sectiuni coloanei

orme ale sectiunii "ugurilor

& la transformatoarele de puteri 8mai mici 1>+A9 sectiunea miezului este patrata saudreptunghiulara C

& la transformatoarele de puteri mari 8mai mari sau egale 1>+A9, miezul feromagneticare sectiunea realizata cu doua sau mai multe trepte pentru a sporii factorul deumplere al sectiunii transversale a bobinei.

ugul este realizat de asemenea in trepte, de sectiune corespunzatoare, pentru a asigura

inchiderea fluului in directia aiala de la o treapta a coloanei la treapta corespunzatoare a "ugului evitandu&se astfel inchiderea campului transversala pe pachetul de tole, ceea ce ar



avea ca urmare aparitia unor pierderi suplimentare in zona de bobinare a "ugului cucoloane.

Imbinarea miezurilor

a9 "ug suprapus C b9 "ug intretesut cu coloana la unghi de 00 Cc9 "ug intretesut cu coloana la unghi de 00V00 Cd9 "ug intretesut cu coloana la unghi de 60.

/ipuri de miez

& in coloane

a a

a a2a



& in manta

/ipuri constructive ale infasurarilor

a9concentrice b9biconcentrice c9galeti alternanti

Miezurile feromagnetice ale transformatoarelor se pot clasifica dupa mai multe

criterii.

Dupa forma constructiva a coloanei se deosebesc B& miezuri cu sectiunea dreptunghiulara sau patrata C

aV2 aV2a

a

a2

≥

2

a≥

i.t

".t

".t

i.t

i.t

".t



& miezuri cu sectiunea in trepte urmarindu&se inscrierea sectiunii coloanei intr&uncerc, astfel incat coeficientul de umplere cu fier al cercului sa fie cat mai mare.

Dupa modul de racire al miezului eista B& miezuri compacte & fara canale C& miezuri divizate & cu canale folosite la transformatoarele mari, prin canale circuland

uleiul de racire.Dupa forma tolei utilizate se intalnesc B& miezuri impachetate din tole simple C& miezuri impachetate din tole profil C& miezuri magnetice spiralizate C

Dupa numarul de coloane se deosebesc B& miezuri cu doua coloane C& miezuri cu trei coloane C& miezuri cu cinci coloane, intalnite, de regula, la transformatorul trifazat in manta C& miezuri in manta.

Dupa felul strangerii miezului se intalnesc B& miezuri cu strangere mecanica 8cu buloane, cu ti"e etc9 C& miezuri lipite 8cu lac de incleiere9.

Infasurarile se clasifica in doua tipuri pincipaleB& infasurari concentrice & bobinele de inalta respectiv "oasa tensiune cu inaltimi

aproimativ egale, infasurarea de inalta tensiune avand in mod obisnuit, diametrulmai mare, deoarece este asezata pe cea de "oasa tensiune, iar infasurarea de "oasatensiune, diametrul mai mic asezata in imediata apropiere a coloanei miezuluiferomagnetic C

& infasurari alternante & diametrele bobinelor de inalta respectiv "oasa tensiune suntegale, in schimb pe inaltimea coloanei transformatorului, bobinele de inaltaalterneaza cu cele de "oasa.

Dupa forma constructiva bobinele pot fi B& cilindrice C& stratificate C& in galeti C& continue C& spiralate .

onstruirea schelei:rin schela se intelege ansamblul constructiei care indeplineste urmatoarele roluri B

& strangerea "ugurilor miezului magnetic C& consolidarea aiala a infasurarilor C& consolidarea coneiunilor dintre infasurari C a celor ale comutatorul deregla" si de la

izolatoarele de trecere C& ridicarea intregii parti decuvabile a transformatorului.

!chela unui transformator cuprinde B& profiluri de otel 8denumite console9 pentru strangerea "ugurilor C



& profiluri de otel cu sectiune mai mica, care servesc la spri"inirea partii decuvabile defundul cuvei 8in partea inferioara9 si la adaptarea tirantilor de suspensie 8in parteasuperioara9 C

& tirantii fiati intre console, care servesc la strangerea aiala a infasurarilor C& tirantii de suspensie care servesc la fiarea schelei de capac si la ridicarea partii

decuvabile.Aceasta constructie a schelei este adapatata in general la transformatoarele cu putere pana la 6000 >+A.

a puteri mai mari se foloseste un alt sistem constructiv, in care transformatorul sereazema pe fundul cuvei.

onstructia metalica se eecuta numai pentru transformatoarele cu racire in ulei sise refera la cuva, capac si conservator.

Accesoriile transformatoarelor ele mai importante accesorii ale transformatoarelor sunt B

& izolatoarele de trecere C& releul de gaze C& supapa de siguranta C& indicatoarele de temperatura C& comutatorul de reglare a tensiunii C& filtrul de aer.

lasificarea transformatoarelor Dupa modelul de utilizare B

a9 transformatoare de putere C b9 autotransformatoare Cc9 transformatoare de masura Cd9 transformatoare de putere cu caracteristici speciale Ce9 transformatoare deputere mica .

Dupa modul de racire Ba9 uscate 8cu racire in aer9 C

b9 cu racire in ulei CDupa numarul de faze B

a9 monofazate C b9 polifazate.





Dinu Sebastian Ionut Universitatea “Vlahia” Targoviste


Subgrupa II

Masini electrice-lab +-

)onectarea si functionarea in #aralel

%.Obiectul lucrarii.

ucrarea are ca obiect determinarea functionarii in parallel a doua transformatoaremonofazate

Doua transformatoare functioneaza in paralel in cazul in care au bornele legate laaceeasi retea de alimentare, iar bornele secundare sunt legate la o retea receptoare ca in

figura 1.

In eploatarea sistemului energetic intervine necesitatea functionarii transformatoarelor trifazate in paralel in urmatoarele situatii B

& pentru a scoate din functiune un transformator in scopul reviziei si al inlocuirii cuun altul,fara a intrerupe consumatorul, este necesar sa se conecteze in paralel douatransformatoare pentru ca ulterior sa fie deconectate de la retea transformatorul incauza.

& in cazul in care dezvoltarea unui consumator duce la cresterea puterii solicitate, mai

mare decat puterea nominala a transformatorului, se procedeaza la inlocuireatransformatorului cu un altul de putere mai mare , fie se monteaza in paralel cuacesta, un alt transformator si functioneaza impreuna in paralel transformatoare careau acelasi numar de faze.

:entru ca mai multe transformatoare sa functioneze in paralel normal, trebuiesatisfacute urmatoarele cerinte B

a9 la functionarea in paralel in gol curentii prin infasurarile secundare sa fie nuli, ca incazul functionarii lor separate C pierderile provocate provocate de curentii decirculatie incalzesc infasurarile , scade randamentul si limiteaza capacitatea de

incalzire a transformatorului la o putere mai redusa decat cea nominala C

I2

I2b

$1

$2

/a /

b

I2a



b9 la functionarea in sarcina fiecare transformator sa se incarece cu o putere proportionala cu puterea nominala, iar curentii de sarcina ai tuturor transformatoarelor sa fie in faza, in acest fel curentul dat prin circuitul receptor,

pirderile in infasurarile transformatorului sunt minime .:entru a se realiza prima conditie trebuie ca tensiunile electromotoare induse in

infasurarile transformatorului sa fie egale si in faza . In acest scop este necesarsa fiesatisfacute urmatoarele conditii B1. /ensiunile nominale primare ale transformatorului sa fie egale C2. /ransformatoarele sa faca parte din aceeasi grupa de coneiuni C. /ransformatoarele conectate in paralel sa aiba acelasi raport de transformare C4. urentii de functionare in gol sa produca caderi de tensiune egale si in faza

infasurarii primare.:entru realizarea celei de&a doua conditii, este necesar sa fie satisfacute urmatoareleconditii B

1. /ensiunile de scurtcircuit nominale ale transformatorelor sa fie egale inmodul si in faza, adica sa aiba si componentele active si cele reactive egale B

u>aα = u>aβ si u>r α = u>r β C

2. $nghiul intern de scurtcircuit ϕsc al transformatoarelor sa fie acelasi.

ϕsc = arctg#scV% sc

:rin norme, sunt permise anumite abateri si functionarea transformatoarelor in

paralel este permisa numai in anumite limite. Astfel, pentru raportul detransformare B±0.6;, iar pentru tensiunea de scurtcircuit B ±10;. Abaterile caderilor detensiune

produse de curentul de mers in gol, precum si abaterile unghiurilor interne nu suntstandardizate.

$.Schema de montaj

+20$ A# = 8tensiunea primara din primultransformator9

1 ( , .

20=′′ 8tensiunea primara din aldoilea transformator9

1 ( ax

21= 8I transformator, tensiuneasecundara9

1 ( xa 21=′′ 8II transformator ,tensiunea

secundara9⇒=′ 0$ se pot conecta in paralel .

A@ #@

a@ @ a

A #



+21$ a =′′

+21$ a =

+42$ a =′ ⇒nu se pot conecta

bornele a cu L .

⇒ onectate cu L ⇒ I = 0

onectarea transformatoarelor are loc cu raportde transformare diferit& curentul de circulatie I = 0,01 A

+1$ a =′′

+$1aA =

A@ #@

a@ @ a

A #

A@#@

a@

@ a

A #

A

A@ #@

a@ @ a 1

A #

A



,bateri Intrucat in productia curenta din cauza tolerantelor de eecutie, apar abateri de la

valoarile de calcul ale raportului de transformare ai ale tensiunii de scurtcircuit !/A!

130V1 & 0 admite abateri pentru rapoartele de transformare in limitele ±0.6; din raportulde transformare garantat, pentru tensiuni de scurtcircuit abaterile ±10; din u>7 iar defaza"ul maim dintre tensiunea de scurtcircuit sa nu depaseasca 160 .

Edata stabilite aceste abateri, reiese ca pentru o functionare normala, sa nu secupleze in paralel transformatoare ale caror puteri nominale se gasesc intr&un raport maimare de 6.







Subgrupa II

Masini electrice-lab -

)oordonarea izolatiei #rinci#ale - masurarea distantelor de izolatie

+alorile distanGelor de izolaGie necesare, Hn funcGie de tensiunile nominale ale

HnfFurFrilor transformatoarelor Hn ulei i uscate, sunt indicate Hn tabelul 1.a9 DistanGele de izolare pentru transfornatoarele Hn ulei, Hn cm.

/abelul 18a9W

$ 78Hnf9->+

8b9W

$inc

->+

/ faGF de miez WW Xnf faGFde "ugWW

Xntre / i I/ Xntre I/ i I/ 8Hntre bobinele de I/ vecine9

am" gm" ! "c !4,! "m,!im

a "i g "i aii gii !c

1 6 0,Y0,4

0, & 2 & & & & &

1 0, 0, 0, 2 0, 0, 0, & 1

22 0, 0, 1 2,2 0, 0, 0,3 & 1,210 2 0, 0, 1 2,6 0, 0, 0, 0, 1,620 60 0, 0,4 2 1,2 0,4 1 0,4 26 0 1,4 0, 4 1, 0, 1, 0,6 4,60 140 1, 0, ,6 11,6 ,4 0, 1, 0, 110 16 2,0 1,0 12 16 4,0 1 2,0 1,0 12,6

W8a9 Xn !/A! 130V&0, Hn loc de $ 7 se prevede $m 8tensiunea cea mai ridicatF a

HnfFurFrii Zvaloare eficace9

8b9 :entru $m i $inc Z vezi tabelul de la Hncercarea cu tensiune aplicatF.WW DistanGele faGF de masa miezului se determinF pentru fiecare HnfFurare, Hn

funcGie de tensiunea nominalF $ 7, a acestuia. 'emplu B am", ! "m Z pentru $ 7", !im Z pentru$ 7i.

DistanGele Hntre HnfFurFri 8a "i i aii9 se determinF pentru tensiunea HnaltF $ 7i.819 DistanGa !4 servete la dimensionarea cuvei.

EbservaGieB Toate distanţele sunt indicate din punct de vedere al izolării. Pentruscoaterea bornelor şi pentru ecranele de protecţie se măresc distanţele respective

c

spaţiul necesar acestora. 8b9 DistanGele de izolare pentru transformatoarele uscate, Hn cm.



Notă: 19 imita maimF a distanGei am", este indicatF din punct de vedere al rFcirii.29 DistanGele a "i i aii din tabel sunt considerate minime din punct de vedere al

izolFrii i nu sub aspectul circulaGiei de rFcire.9 Jnd HnfFurarea de / este spiralatF, la $ 7=1>+ se ia am" [ 2 cm, iar gm" = 0,4

mm.

Distantele de izolare la transformatorul de inalta tensiune

/abelul 2$ 78Hnf9

->+$inc

->+/ faGF de miez Xnf faGF

de "ugXntre / i I/ Xntre I/ i I/ 8Hntre

bobinele de I/ vecine9am" gm" ! "c !4,! "m,!

im

a "i g "i aii gii !c

1 1Y2 & & 1,6 1,0 & 1 & &

10 1Y2 & & 2,0 1,6 & 1,0 & & 20 1Y2 0, 4,6 6,6 2,6 0, 2,6 0,4 4,610 2 1Y2 0,4 3,0 ,0 ,6 0,4 4 0, 3,0

! " c !

" m

g "i

T R "

T R i

!

i c

!

i m gii

g i p

I/ JT

I/JT

g p

= 0 . c m

D c

gm"

ac"

a "

ai

a "i

aii

a "i

ai

a "

am"

am"

/

φDm2

φDm1

, o l o a n a 1 ,

o l o a n

a 2

ugul magnetic



16 1Y2 0,6 10 11,0 , 0,6 4,6 1 1020 60 1Y2 0,6 12 1,0 4 0,6 4,6 1 12

/abelul 2 Z Dimensiunile radiale ale conductoarelor profilate utilizate la realizareaHnfFurFrilor cilindrice i stratificate pentru ca factorul > r de ma"orare a pierderilor Hn curentalternativ la 60 Tz, Hn aceste conductoare, sF nu depFeascF anumite valori admisibile8dimensiunile conductoarelor Hn mm9.

7umFrul

destraturial Hnf.

XnfFsurFri de cupruN r mai mic caB

XnfFsurFri de aluminiuN r mai mic caB

1,06 1,10 1,16 1,20 1,06 1,10 1,16 1,20

1 10,0 11, 12,6 1,2 11, 1,6 16, 1,2 3,1 ,0 ,6 ,6 , 10,0 10, 11, 6, , 3,1 3,6 ,4 ,0 , 10,0

4 4,36 6, , 3,1 6, , ,0 ,6 4,0 6,0 6, ,0 6,1 ,4 , 3,4 ,36 4,36 6,0 6, 4,3 6, ,4 ,3 ,66 4,26 4,36 6,0 4,4 6,6 ,0 ,6 ,6 4,0 4,6 4,36 4,1 6,1 6,6 ,0 ,16 ,36 4,26 4,6 , 4,3 46,1 6,610 ,0 ,66 4,0 4,26 , 4,4 6,1 6,6





Dinu Sebastian Ionut Universitatea “Vlahia” TargovisteE.G. an III Facultatea de Inginerie Electrica

Subgrupa II

Masini electrice-lab -

Determinarea rezistentei si a coeficientului de absorbtie

MFsuarea rezistenGei de izolaGie a HnfFurFrilor transformatorului % iz0 i acoeficientului de absorbGie N s=% iz0V% iz16, se eecutF conform !/A! 130V3&0 i ainstrucGiunilor de eploatare. Aceste mFsurFtori se fac Hnainte de determinarea tangentei \i a capacitFGii HnfFurFrilor, precum i Hnainte i dupF proba cu tensiune mFritF.

:entru a putea face o comparaGie cu valorile mFsurate anterior, se recomandF

folosirea aceluiai tip de megohmetru i anume avJnd tensiunea de B & 1000 +, pentruHnfFurFri pJnF la 10 >+ inclusiv& 2600 +, pentru HnfFurFri peste 10 >+ inclusiv!e rotete uniform manivela megohmetrului cu viteza de aproimativ 120 rotVmin

timp de 0s, notJndu&se indicaGiile aparatului la 16s8% iz169 i la 0s 8% iz09. MFsurFtorile sevor eecuta la o temperaturF a izolaGiei apropiatF de cea indicatF Hn buletinul fabriciiconstructoareC abaterea maimF pentru transformatoarele de peste 10 M +A este de ] 6^.

a transformatoarele sub 10 M+A, coeficientul N 1, de variaGie a rezistenei de izolaGieHn funGie de diferenGa de temperaturF _t = t2 Z t Hn ^, dintre cea indicatF Hn buletinul

fabricii constructoare % iz0 8t29 i cea care ar fi rezultat Hn fabricF la temperatura t1, de la punerea Hn funcGiune % iz0 8t19 este dat Hn tabelul 1.:entru transformatoarele noi, la punerea Hn funcGiune se face la altF temperaturF t 1,

diferitF de cea indicatF Hn buletinul fabricii constructoare t2, atunci, Hn scopul comparFriivalorilor obGinute la mFsurare cu cele din buletin, este necesarF mai HntJi recalculareavalorii din fabricF la temperatura t, care se face astfelB

a9 dacF t2Pt1 ⇒ % iz0 8t19 = N ` % iz0 8t29C

b9 dacF t2Kt1 ⇒ % iz0 8t19 = 2

1 ` % iz0 8t29

+aloarea mFsuratF deci, se comparF cu cea recalculatF.

De eemplu Hn buletinul de fabricF % iz0 8t29 mFsuratF Hntre HnfFurarea de HnaltFtensiune i HnfFurarea de "oasF tensiune pusF la masF, este 1460 M la t2 = 21^.



Xn timpul mFsurFrii la punerea Hn funcGiune, temperatura din tabelul 1 rezultFN 1 = 1,1. Deci rezistenGa de izolaGie din buletin recalculatF la 1^ va fiB% iz0 8t19 = 1460`N 1 = 1460`1,1 = 1 M

um la punerea Hn funcGiune a transformatorului valoarea lui % iz0 8mFs9 nu trebuie sFscadF sub 30; din valoarea de fabricF, rezultF cF % iz0 8mFs9 este bunF dacF se obGine la

mFsurFtoare valoarea % izmFs [ 0,3`1=1134 M.DacF t1 ar fi fost mai mare decJt t2 atunci Hn relaGia de mai sus , % iz0 8t29 ar fi scFzut deN 1 ori 8Hn loc de inmulGire cu N 1 trebuia efectuatF HmparGirea cu N 19.

$lterior Hn eploatare, valoarea % iz0 nu va scadea sub valorile minime admise indicateHn tabelul 2.

:entru HnfFurFrile cu $ 7 600+, la care nu eistF buletine ale fabricii, valoareaminimF a rezistenGei de izolaGie la 20^, va fi de 2 M.

oeficientul de absorbGie pentru transfoarmatoarele de"a aflate Hn eploatare,cosniderJnd o stare satisfFcFtoare a izolaGiei interne, trebuie sF aibF la 20^ valorileB

N s [ 1,2 pentru transformatoarele cu $ 7 K 110 >+.N s [ 1, pentru transformatoarele cu $ 7 [ 110 >+.

a urmare a umezirii izolaGiei sau aunor defecte ale acesteia, valoarea lui N s semicoareazF, apropiindu&se de 1.

/abelul 1_t-

1 2 4 6 10 16 20 26 0 6 40 46 60 66 0 6 30

N 1 1,04 1,04 1,1 1,13 1,22 1,6 1,4 2,26 2,36 ,4 4,16 6,1 ,2 3,6 ,2 11,2 1, 13

oeficientul N 1 de variaGie a rezistenGei de izolaGie Hn funGie de diferenGa de

temperaturF Hntre mFsurFtorile % iz0 Hn fabricF i la punera Hn funcGiune.+alorile minime admise de rezistenGele de izolaGie 8% iz09 Hn M, a transformatoarelor

eistente Hn eploatare la temperaturile izolaGiei de 20^ i 60^./abelul 2

$ 7 ->+ % iz0 -M20^ 60^

0 00 0110Y220 00 10

400 1000 00







Subgrupa II

Masini electrice-lab /-

Masurarea rigiditatii dielectrice si a ung(iului de #ierderi dielectrice ale uleiului de transformator

%.Scopul lucrriiB ucrarea are ca scop determinarea rigiditFGii dielectrice, lafrecvenGa industrialF 60 Tz, a unei monstre de ulei de transformator precum i mFsurarea

unghiuluide pierderi.

$.!onsideraii teoretice: rigiditatea dielectricF a materialelor caracterizeazF proprietatea acestora de a rezista la strFpungere atunci cJnd sunt supuse unui cJmpelectric.

's= $sVd undeB $s = valoarea efectivF a tensiunii de strFpungered = distanGa dintre electrozi

's = rigiditatea dielectricF!&au formulat diferite teoriiB teoria ionizFrii, la lichide moleculele fiind maiapropiate decJt la gaze, drumul liber ionizat este mai mic i ca urmare, rigiditateadielectricF 'str este mare decJt la gaze.

Xn teoria pur electricF, se considerF cF Hn procesul de strFpungere, sunt determinaGielectronii emii de electrozi, Hn urma prezenGei pe suprafaGa lor a cJmpului electric.

Xn urma strFpungerii termice, se considerF cF, datoritF HncFlzirii lichidului la trecereaunui curent electric, se formeazF Hn lichid bule de vapori care, Hmpinse de forGe alecJmpului de&a lungul liniilor de cJmp electric formeazF punGi gazoase Hntre electrozi, prinionizizFri, apar Fn primele faze, descFrcFri electrice Hn punGile gazoase, care iniGiazFstrFpungerea lichidului.

:e baza acesto teorii se pot eplica i influenGele unor factori eterni asuprariguditFGii dielectrice cum ar fiiB a9 influenGa impuritFGilor b9 influenGa temperaturilor c9 influenGa presiuniii d9 influenGa distanGei dintre electrozi f9 influenGa frecvenGei.

Determinarea rigidit0ii dielectrice la tem#eratura camerei

/eterminarea ri"iditii dielectrice la temperatura camerei pentru uleiul de

transformator de face conform STS $6&3.$leiul trebuie uscat Hnainte de Hncercare prin HncFlzire Hntr&un vas deschis la 11 ] 6^, timp

de ore apoi rFcit la temperatura camerei Hn sticle. $leiul trebuie sF umple Hntregul volumal sticleiC nu seadmit bule de aer sub dopC trebuie Hncercat, fFrF a fi deshidratat.



4. Modul de lucru0 !e aplicF tensiunea, care se ridicF uniform de la 0 pJnF lastrFpungere cu o vitezF de maim 2 >+ pe secundF.

Determinarea rigidit0ii dielectrice la tem#eratura ariabil0

!e studiazF variaGia rigiditFGii dielectrice a uleiului mineral Hn funcGie detemperaturF.

MenGionFmB a9 dependenGa mFrimii $s 8respectiv 's9 de temperaturF a umiditFGiiuleiului.

b9 Hn cazul Hn care uleiului deshidratat mFrimea $s este practicindependentF de temperaturF, pJnF la valoarea acestuia la care lichidul Hncepe sF sevaporizeze cJnd $s scade cu temperatura

c9 Hn cazul uleiiului nedeshidrat se observF o cretere iniGialF a mFrimii$s cu temperatura care se datoreazF scFderii umiditFGii uleiului din cauza reacGiilor chimicedintre moleculele de apF i de ulei, care micoreazF numFrul moleculelor de apF libereCapoi ca Hn cazul uleiului deshidratat, urmeazF o scFdere a mFrimii $ s datoritF vaporizFriiuleiului.

M0surarea #ierderilor dielectrice

:ierderile dielectrice devin hotFrJtoare pentru tensiunile Hnalte i foarte Hnalte, Hntimp ce pentru tensiunile sub 6 >+ are un rol secundar, factorul esenGial Hn acest caz fiindformarea depunerilor 8la transformatoarele de distribuGie din posturile de transformare9.

!&a constatat cF apariGia pierderilor dielectrice poate sF preceadF Hnceperea formFriide depunderi. reterea tangentei unghiului de pierderi dielectrice 8tg \9 a uleiului estedeterminatF atJt de prezenGa Hn ulei a produselor de contaminare solubile care adesea sedatoresc materialelor dizolvate care intrF Hn construcGia transformatorului cJt i de prezenGaumiditFGii Hn ulei.

MFsurarea tg \ a uleiului are avanta"ul de a a"uta la depistarea HnrFutFGirii parametrilor uleiului mai devreme i mai bine, decJt mFsurarea oricFrei alte caracteristici./angenta unghiului de pierderi dielectrice a uleiului este o mFsurF a pierderilor dielectriceHntr&un condensator, cJnd dielectricul acestuia se compune eclusiv din uleiul considerat.:entru determinarea tg \, uleiul se introduce Hntr&o celulF specialF, care se HncFlzete Hntr&un vas de termostatare. Jnd s&a a"uns la temperatura prescrisF, acesta se menGineconstantF, celula fiind racordabilF la braGul punGii de mFsurare cu care se determinF tg \.



3.7relucrarea datelor B MFrimea $s se calculeazF efectundu&se media tensiunii destrFpugere, obGinJndu&se prin n HncercFri succesive de stFpungere. !e calculeazF idispersia mFrimilor determinate.

100

981

2

⋅

−

=∑=

xn

x x

n

i

i

σ Hn care i este valoarea individualF a mFrimii, iar

n

x

x

n

i

i∑== 1 este valoarea medie obGinutF Hn cele n HncercFri.

4./ate experimentale: d = 1,6 mm, $1 = 13 >+, $2 = 26 >+, $ = 1 >+,$4 = 2 >+, $6 = 1 >+, $ = 24 >+, $3 = 20 >+, $ = 1 >+, $ = 20 >+, $10 = 23 >+, $11

= 16 >+, materialul = ulei de tranformator.Din calcule se va eclude cea mai micF i cea mai mare valoare, deciB$10 = 23 >+, $11 = 16 >+ .

5.Exemplu de calcul0

,116,1

1013

1

1 =

⋅==

d

( E >+Vmm

66,20=

10920120241226138 1 =

⋅+++++++===

∑=

n

x

xmediu(

n

i

i

s

>+

;36,010066,20=

2226,104100

981

2

=⋅⋅

=⋅

−

=∑=

xn

x x

n

i

i

σ



MFsurFtori pentru ulei de transformator regenerat cu _t const. 7r.det.

Materialul DistanGa dintreelectrozi -mm

$s

->+$s mediu

->+'s ->vVmm (

1

ulei de transf. 1,6

13

20,66

11,

0,36;

2 26 1,

1 12,4 2 13,6 1 12 24 13 20 1, 1 10, 20 1,

MFsurFtori pentru ulei de transformator neregenerat cu _t = const. 7r.det.


$s

->+$s mediu

->+'s ->vVmm (

1

ulei de transf. 1,6

10

0,;2 12 4 10 ,

MFsurFtori pentru ulei de transformator regenerat cu _t = const. 7r.det.


$s

->+$s mediu

->+'s ->vVmm (

1

ulei de transf. 1,6

16

1,31

10

0,4;

2 13 11, 13 11,

4 13 11,6 26 1, 20 1,3 20 1,







Subgrupa II


Incercarea cu tensiune indusa

/ransformatoarele de putere pentru tensiunii foarte Hnalte 8 [110 >+9, ca i unele

tipuri de transformatoare pentru 6 >+ se eecutF, Hn general cu izolaGie parGial gradatF.Acest sistem de izolaGie presupune o tensiune de Hncercare pentru bobina de linie atransformatorului i o altF tensiune de Hncercare pentru bobina de neutru i deci esteimposibilF Hncercarea cu tensiune aplicatF. Xn acest caz, izolaGia principalF a HnfFurFrii seHncearcF numai prin tensiune indusF.

Xncercarea se eecutF diferit, Hn funcGie de tipul izolaGiei HnfFurFrii i de mFrimeatensiunii maime $m, dintre faze. +aloarea tensiunii de Hncercare care rezultF din valoareade vJrf HmpFrGitF la 2 , trebuie sF fie egalF cu valoarea tensiunii 8/.X.9. Xncercarea trebuiesF HnceapF de la o tensiune egalF cu cel mult o treime din valoarea tensiunii de HncercarespecificatF, tensiunea fiind adusF la acestF valoare atJt de repede cJt permite mFsurFtoarea.Xnainte de Hntreruperea HncercFrii, tensiunea trebuie redusF rapid la o valoare mai micF de otreime din tensiunea de Hncercare.

Durata aplicFrii tensiunii de Hncercare este de 0 secunde pentru orice frecvenGF deHncercare, mai micF sau egalF cu de douF ori frecvenGa nominalF. DacF frecvenGa deHncercare depFeste dublul frecvenGei nominale, durata HncercFrii tHnc trebuie sF fie datF derelaGiaB

98 e e

min e 120 s

incercarede frec#enta

alano frec#entat inc

×=

dar nu mai micF de 16 secunde. recvenGa ridicatF este necesarF pentru a nu avea curentde ecitaGie prea mare Hn HnfFsurarea transformatorului, la tensiunea mult mFritF faGF deregimul nominal.



Obser#aie: !e stie cF B $1'1= ω π f 2

Xn cazul Hn care $1 este foarte mare, ceea ce ar necesita o solenaGie 8deci un curentde ecitaGie9 foarte mare. De aceea se preferF marimea frecvenGei f.

a Hncercarea transformatorului cu izolaGie neuniformF i cu $m 246 >+, tensiunilede Hncercare la care se supun capetele HnfFurFrii 8Hntre fazF i pFmJnt9 sunt cele din tabelul1.

Xn cazul transformatoarelor monofazate, Hncercarea se eecutF, Hn mod normal, cucapFtul neutru la pFmJnt. 8!/A! 130V&09.

Xncercarea izolaGiei principale a transformatoarelor trifazate cu izolaGie gradatF nu se poate eecuta prin alimentare trifazatF deoarece, Hn acest caz, tensiunea de Hncercare dintre bornele HnfFurFrii de X./. va fi de ori mai mare decJt tensiune faGF de pFrGile puse la pFmJnt 8neutrul HnfFurFrii de X./. fiind legat la pFmJnt9.

:entru un tranformator trifazat, se eecutF trei HncercFri, cu tensiune de HncercaremonofazatF, legJnd de fiecare datF, la pFmJnt, diferite borne ale HnfFurFrii./ransformatoarele trifazate cu izolaGia HnfFurFrii neuniforme, cu neutrul dimensionat sFreziste cel putin o treime din tensiune de Hncercare, se HncearcF dupF schema din figura 1.ele 2 faze etreme A i se HncarcF dupF una din schemele 1,a i b, cJnd fazeleneHncercate se leagF HmpreunF la pFmJnt, iar HnfFurarea de "oasF tensiune se alimenteazFdirect Hntre douF borne de linie.

:rin alimentarea monofazatF a HnfFurFrii de "oasF tensiune conectatF Hn triunghi,fluul i respectiv tensiune indusF Hn faza HncercatF vor fi duble i Hn opoziGie de fazF faGFde cele din fazele neHncercate. aGF de pFmJnt, pe borna fazei Hncercate se va aplicaHntreaga valoare a tensiunii nominalizate de Hncercare, iar la neutru o treime din aceasta.aza R se HncearcF dupF schema 1c.

a strFpungerea netF a izolaGiei de ulei i hJrtie sau a intervalului de ulei, Hn cazulHncercFrii izolaGei principale cu tensiunea indusF, de regulF, amorseazF i eclatoarele de

protecGie 8dacF sunt montate9, conectate la neutrul transformatorului.a reanclanarea sursei de tensiune HnaltF, uneori tensiune poate sF fie ridicatF,

aproape pJnF la tensiunea de Hncercare, dupF care se produce o nouF descFrcare sau o nouFamorsare a eclatorului de protecGie.

Xn unele cazuri HnsF, la reanclanarea tensiunii i la creterea tensiunii pJnF latensiune de Hncercare nu se strFpunge din nou izolaGia.



enomenul se eplicF prin faptul cF, dupF strFpungerea intervalului disruptiv, produsele de descompunere a izolaGiei sunt deplasate din canalul de arc, refFcJndu&serigiditatea dielectricF a intervalului, astfel HncJt sF reziste la tensiunea de Hncercare. Xnacest caz, este necesar ca tranformatorul respectiv sF fie Hncercat obligatoriu la impuls detensiune.

a9 b9

!chema pentru Hncercare cu tensiune sinusoidalF indusF la 60 Tz atransformatoarelor cu izolaGie neuniformFB a, b Z Hncercarea fazelor etreme



E.G. anIII

$

R A 7

1V$n

$I/

R A 7

1V$I/

a b c c b a





Subgrupa II


Incercarea cu tensiune a#licata

Dupa verificarea starii izolatiei prin metode nedistructive pe platforma de incercarea fabricii constructoare, transformatorul este supus la o serie de incercari distructive, cutensiune inalta sinusoidala.- incercarea cu tensiune aplicata, cand tensiunea se aplica infasurarii de incercat a

transformatorului de la o sursa eterioara C- incercarea cu tensiune indusa, obtinuta chiar de la transformatorul de incercat.

Instalatiile pentru producerea tensiunii sinusoidale cuprind, de obicei o sursa dealimentare cu tensiune reglabila, un transformator de incercare pentru incercarea cutensiune aplicata si transformatoare intermediare pentru incercarea cu tensiune indusa.

urentul de scurtcircuit pe partea de tensiune inalta, trebuie sa fie suficient pentru a produce un defect vizibil prin strapungerea izolatiei interne sau conturnarea celor eterne,iar puterea de scurtcircuit a instalatiei de incercare trebuie sa fie suficienta pentru ca sa nuse produca fenomene de autoecitatie .

Incercarea cu tensiune aplicata trebuie sa se eecute cu o tensiune alternativamonofazata, avand forma cat mai apropiata de cea sinusoidala si o frecventa convenabila,dar nu mai mica de 40 Tz.

+aloarea de varf a tensiunii de incercare impartita la 2 , trebuie sa fie egala cuvaloarea eficace a tensiunii de incercare .:entru transformatoarele cu izolatie uniforma, valoarea tensiunii aplicate 8/A9 este cea

prevazuta in tabelul 1, conform !/A! 130V&0.a transformatoarele avand una sau mai multe infasurari cu izolatie neuniforma,

tensiunile de incercare sunt determinate, atat la tensiunea aplicata cat si la cea indusa, de

infasurarea pentru care valoarea $m 8tensiune cea mai ridicata a infasurarii9 este cea mairidicata.Incercarea trebuie sa inceapa de la o tensiune egala cu cel mult o treime din

tensiunea de incercare specificata, tensiune fiind adusa la valoarea impusa atat de repedecat permite masuratoarea. asfarsitul incercarii se reduce rapid tensiunea la o valoare maimica decat o treime din tensiunea de incercare inainte de a o intrerupe 8!/A! 130V&09. In figura 1 este reprezentata schema de principiu a unei instalatii de incercare lafrecventa industriala. In schema sunt indicate elementele de masura si de protectie.Alimentarea transformatorului de incercare se aplica transformatorului de incercat,verificandu&se izolatia fiecarei borne a transformatorului fata de masa 8fata de miez, fatade cuva, fata de schela, etc.9 si izolatia fata de celelalte bobine, legate impreuna la masa.:entru aceasta, bornele bobinei incercate sunt legate impreuna la borna de inalta tensiune,



iar bornele bobinelor neincarcate sunt conectate impreuna la borna de legare la pamant atransformatorului care, la randul ei, e conectata la pamant. :entru controlul si supravegherea incercarii, schema este prevazuta cu douaampermetre, dintre care unul 8A9, masoara curentul din infasurarea primara atransformatorului de incercare, iar celalalt 8A19 masoara,prin intermediul unui

transformator de curent, curentul Ic din bobina secundara a transformatorului de inaltatensiune. /ensiunea de incercare se va aplica timp de 0 de secunde. In cazul strapungerii transformatorului care se incarca, deconectarea sursei dealimentare trebuie sa se faca printr&un intreruptor automat, de actiune rapida, iar generatorul de alimentare trebuie dezecitat printr&un automat de dezecitare rapida. Acestlucru este necesar pentru a limita amplitudinea oscilatiilor proprii ale circuitului de inaltatensiune, iar distrugerile provocate de strapungere sa nu fie prea mari, putandu&se stabiliicauzele strapungerii. !e considera ca transformatorul a corespuns la incercarea cu tensiune aplicatadaca, in timpul incercarii, nu s&au produs strapungeri sau conturnari ale izolatiei sesizatevizual, auditiv, din indicatiile aparatelor de masurat 8voltmetru, ampermetru9 sau din dateleaparatelor de inregistrare. !trapungerea neta, prin ulei, a izolatiei 8de eemplu strapungerea izolatiei fatade "ug, strapungerea sau conturnarea pieselor izolante de consolidare a coneiunilor, etc.9este insotita de un zgomot surd in cuva transformatorului,de cresterea curentului absorbitde transformatorul incercat si de actionarea declansatorului automat al statiei de inaltatensiune. !trapungerea neta a izolatiei de ulei si hartie sau a intervalelor de ulei 8deeemplu, a izolatiei dintre infasurari, a izolatiei dintre infasurari si cuva transformatorului9este insotita de un zgomot puternic, ascutit, in interiorul cuvei, de o crestere brusca a

curentului absorbit si de trepidarea acului indicator al voltmetrului.

ig.1. !chema de principiu a unei instalatii de incercare la frecventa industriala.

+ A

A

O 6o Tz

//

/.

/.I./

'

r

r R A

m R

m A

m

c b a



'lemente componenteB /.I./.&transformator de inalta tensiune /&transformator de incercat r&rezistenta de protectie

/..&transformator de curent /./&transformator de tensiune '&eclator cu sfere.

. /abelul 1

Domeniuldetensiune

/ensiunea ceamai ridicata ainfasurarii,$m

8valoareeficace9 -Nv

/ensiunea nominalade tinere de impulsde tensiune detrasnet 8I././.9,unda

plina sau taiata8valoare de varf9->+

/ensiuneanominala detinere la impulsde tensiune decomutatie8I./..9unda

plina 8valoare devarf9 -Nv

/ensiunea nominala detinere pentruinceracarea de scurtadurata cu tensiuneaplicata 8/.A.9 sitensiune indusa 8/.I.9 lafrecventa industriala8valoare eficace9 ->+

A ,3,212,0

13,624,00,042,0

40036

612616016

&&&

&&&&

1222

6000

R 32,612216

2646060

&&&

140160W

420 1426 1060 0

• :entru izolatoarele de trecere incercate, separat, tensiunea de incercare este de 6>+.



Schema de montaj

'lementele componenteBS.!.& generator sincronA& ampermetru

+& voltmetru /&transformator /.I.& transformator de incercat.



E.G. anIII

+

A

S! +

/.I /

Date post:	14-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	alexandru-murarus
View:	227 times
Download:	0 times

Masini Electrice

Documents