13
Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice» Măsurarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice (tg δ) a inzolaţiei complexe a înfăşurărilor Consideraţii generale Degradarea izolaţiei este caracterizată prin accentuarea neomogenităţii structurii izolante a aparatului, prin apariţia moleculelor de apă - în procesul de umezire - şi a moleculelor de acizi, baze, răşini, etc, - în procesul de îmbătrânire a izolaţiei. Aceste neomogenităţi duc la amplificarea fenomenelor de polarizare a izolaţiei a dielectricului (mai ales pentru cele cu timp de relaxare mari), la creşterea permitivităţii echivalente (adică a capacităţii echivalente şi a tangentei unghiului de pierderi dielectrice a izolaţiei). Tangenta unghiului de pierderi dielectrice este o caracteristică importantă a izolaţiei şi reflectă degradarea acesteia în exploatare cu o mai mare sensibilitate decât permitivitatea sau capacitatea sa echivalentă. În practică orice sistem electrotehnic poate fi redus în final la o contrucţie constituită dintr-o izolaţie plasată între două armături conectata la o sursă de tensiune continuă sau alternativă aşa cum indică figura 1, care prezintă evoluţia de la un sistem electrotehnic (de exemplu un transformator electric) şi un condensator electric cu pierderi. Fig. 1 Fig. 2 Diagrama fazorială asociată condensatorului electric cu pierderi este prezentată în figura 2, unde U reprezintă tensiunea aplicată izolaţiei iar I curentul aferent. I a şi I c reprezintă componenta activă respectiv capacitivă a curentului rezultant I prin izolaţie. Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 1 -

Masurarea Tangentei Unghiului de Pierderi Dielectrice a Inzolatiei Complexe a Infasurarilor

Embed Size (px)

Citation preview

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

Măsurarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice (tg δ)

a inzolaţiei complexe a înfăşurărilor

Consideraţii generale

Degradarea izolaţiei este caracterizată prin accentuarea neomogenităţii structurii izolante a aparatului, prin apariţia moleculelor de apă - în procesul de umezire - şi a moleculelor de acizi, baze, răşini, etc, - în procesul de îmbătrânire a izolaţiei. Aceste neomogenităţi duc la amplificarea fenomenelor de polarizare a izolaţiei a dielectricului (mai ales pentru cele cu timp de relaxare mari), la creşterea permitivităţii echivalente (adică a capacităţii echivalente şi a tangentei unghiului de pierderi dielectrice a izolaţiei).

Tangenta unghiului de pierderi dielectrice este o caracteristică importantă a izolaţiei şi reflectă degradarea acesteia în exploatare cu o mai mare sensibilitate decât permitivitatea sau capacitatea sa echivalentă.

În practică orice sistem electrotehnic poate fi redus în final la o contrucţie constituită dintr-o izolaţie plasată între două armături conectata la o sursă de tensiune continuă sau alternativă aşa cum indică figura 1, care prezintă evoluţia de la un sistem electrotehnic (de exemplu un transformator electric) şi un condensator electric cu pierderi.

Fig. 1 Fig. 2

Diagrama fazorială asociată condensatorului electric cu pierderi este

prezentată în figura 2, unde U reprezintă tensiunea aplicată izolaţiei iar I curentul aferent. Ia şi Ic reprezintă componenta activă respectiv capacitivă a curentului rezultant I prin izolaţie.

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 1 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

Pierderile prin izolaţie sunt exprimate prin relaţia: Piz = ω·C·U2·tgδ

unde C reprezintă capacitatea fizică totală a izolaţiei. Aprecierea calităţii izolaţiei în funcţie de nivelul pierderilor Piz prezintă

inconvenientul dependenţei de dimensiunile şi configuraţia geometrică a izolaţiei. În formula precedentă, tgδ reprezintă singurul element care nu depinde de mărimea şi configuraţia geometrică a izolaţiei. În figura 2 tgδ reprezintă complementul unghiului de defazaj dintre tensiunea aplicată izolaţiei şi curentul total prin izolaţie, adică δ = π/2 – φ.

Valorile tgδ depind de temperatură (cresc cu temperatura în special după 40°C) şi din acest motiv datele măsurării trebuie să fie raportate la o temperatură de referinţă care de regulă este egală cu 20°C sau 50°C.

La echipamentele electrice de înaltă tensiune determinarea valorii tangentei unghiului de pierderi dielectrice (tgδ) se efectuează cu punţi speciale de curent alternativ numite punţi Schering.

Puntea Schering nu reprezintă altceva decât o punte Wheatstone, în curent alternativ (figura 3), unde Z1 - Z4 reprezintă impedanţe constituite din rezistenţe, capacităţi sau combinaţii ale acestora.

Această instalaţie prezintă avantajul că permite măsurarea pierderilor dielectrice la tensiuni mari aplicate în timpul măsurării (până la 10 kV) ceea ce conduce la avantajul efectuării încercării la tensiuni apropiate de cele folosite în exploatare cât şi avantajul citirii directe a tgδ cu o precizie suficient de mare. Fig. 3

Aceste punţi constau, în general, dintr-un condensator etalon fără pierderi dielectrice (de regulă umplut cu gaz comprimat sau cu aer la presiunea atmosferică), un braţ rezistiv reglabil, un braţ rezistiv de valoare constantă, un braţ capacitiv reglabil şi un indicator de zero de curent alternativ (galvanometru de vibraţii). Celălalt braţ al punţii este constituit de capacitatea obiectului de încercat. Alimentarea schemei se realizează de la un transformator ridicător (sursă de înaltă tensiune sinusoidală).

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 2 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

a) b) c)

Fig. 4 Schema de principiu a punţii Schering: a) schema normală, b) schema răsturnată c) schema cu diagonala pusă la pământ

Sunt utilizate următoarele scheme: schema normală (figura 4a), schema

răsturnată (figura 4b), schema cu diagonala pusă la pământ (figura 4c). Schema normală permite încercarea acelor izolaţii la care ambele borne

(ambii electrozi) sunt izolate faţă de pământ sau se pot izola provizoriu pentru efectuarea încercărilor. În schimb, schema răsturnată şi schema cu diagonala punţii legată la pământ, permit încercarea izolaţiilor la care unul din electrozi este legat ferm la pământ.

Schema cu diagonala punţii legată la pământ este mai avantajoasă din punct de vedere al electrosecuritătii decât schema răsturnată, deoarece elementele care se reglează (braţele cu rezistenţe si capacităţi reglabile) se găsesc în timpul probei la un potenţial redus faţă de pământ (exact ca la schema normală), însă rezultatele măsurărilor se obţin cu o precizie ceva mai scăzută, datorită capacităţii parazite (şi a curentului de scăpări) a bobinajului transformatorului şi a conductoarelor de legătură.

Notaţiile utilizate în cazul celor trei scheme de principiu ale punţii reprezintă: T - transformator ridicător; IZ - indicator de zero; Cp, Cp, - capacităţi parazite; Cx - capacitatea obiectului de încercat; CN - capacitatea etalon; Cr, RN şi Rx - elementele punţii.

Schema răsturnată se deosebeşte de cea normală prin faptul că în acest caz tensiunea înaltă se aplică în punctul B (opus faţă de A) prin care toate braţele de măsurare se pun la un potenţial înalt, ca şi ecranul punţii. Este evident, că măsurarea în schema răsturnată necesită luarea unor măsuri speciale, ca de exemplu: folosirea mănuşilor şi a cizmelor de cauciuc precum şi a covoraşelor electroizolante. La aceasta se adaugă necesitatea izolării corespunzătoare a punţii şi a indicatorului de zero faţă de pământ şi faţă de

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 3 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

instalaţiile electrice de alimentare a becurilor de scară. La măsurarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice şi a capacităţii izolaţiei, în schemele analizate anterior sunt folosite, printre altele, şi puntea Schering tip MD-16 aflată în dotarea laboratorului.

Fig. 5 Schema de montaj a punţii Schering de tip MD-16

• M - instalaţia de măsură a punţii Schering MD-16; • CN - condensator etalon, plasat pe un podeţ izolat; • TTv - transformatorul de măsură supus verificării; • TTî - transformatorul de încercare; • PC - pupitrul de comandă şi reglaj; • L - întreruptor pentru iluminatul galvanometrului GV; • I - îngrădire mobilă de protecţie; • Cx - capacitatea unei înfăşurări a transformatorului faţă de celelalte

înfăşurări legate la cuvă şi masă.

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 4 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

Fig. 6 În instalaţiile din ţara noastră este mult utilizată şi puntea Schering

portativă de gabarit mic, MD-16 prezentată în figura 16. Modul de lucru

Măsurarea comportă etapele şi operaţiile prezentate în continuare. Operatorul trebuie să fie echipat cu mănuşi electroizolante de înaltă

tensiune, cizme sau galoşi electroizolanţi şi cască de protecţie cu vizieră. Pe timpul efectuării probelor trebuie să stea pe un covoraş electroizolant. La montarea şi demontarea siguranţelor fuzibile cât şi la verificarea prezenţei şi lipsei de tensiune, cu indicatorul, viziera trebuie să fie trasă.

Mijloacele de protecţie electroizolante trebuie să fie verificate periodic în scopul garantării caracteristicilor dielectrice. Zona de lucru în care se găsesc transformatorul ridicător, transformatorul încercat şi condensatorul etalon trebuie să fie îngrădită. Delimitarea materială a zonei de lucru se realizează cu ajutorul unor benzi pentru împrejmuire de culoare roşie. Benzile trebuie să aibă o lăţime de cel puţin 12 mm. Ele se montează la aproximativ 1 m de sol sau de pardoseală, prin fixare cu cârlige, de jaloane plasate în acest scop sau prin legare de suporturile unor aparate. Pe benzile menţionate se vor aşeza la distanţe de cel mult 10 m indicatoare de securitate cu inscripţia "STAI! ÎNALTĂ TENSIUNE. ÎNCERCĂRI CU TENSIUNE MĂRITĂ. PERICOL DE ELECTROCUTARE"

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 5 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

Se prezintă în continuare schema pentru măsurarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice la transformatorul cu două înfăşurări:

Fig. 7 Schema de măsurare a capacităţilor şi tg δ aizolaţiei principale a transformatorului cu puntea MD - 16 în schemă răsturnată

tabelul 1

Numărul măsurării Zona măsurării Părţile legate

la pământ Cazul

1 ÎT – (JT + cuvă) JT - cuvă a) 2 JT – (ÎT + cuvă) ÎT - cuvă b) 3 cuvă – (ÎT + JT) cuvă c)

• Se verifică cu deosebită atenţie corectitudinea legării la pământ, indicată

pe schema din figura 7. • Se controlează ca firul ce merge de la transformatorul TTî la

condensatorul etalon CN, precum şi toate cele trei fire ce pleacă de la punte să nu se atingă de carcasa punţii sau de alte obiecte legate la pământ şi să aibă faţă de acestea o distanţă mai mare de 100-150 mm.

• Din acest moment, montajul se consideră sub tensiune; se interzice apropierea altor persoane de instalaţie, cu excepţia operatorului, care se găseşte permanent pe podeţul izolant, echipat cu mănuşi şi cizme dielectrice.

1. Comutatoarele rezistenţei R3, al lui C4, al sensibilităţii S şi al lui ρ, fiind pe poziţia zero, iar comutatorul polarităţii pe poziţia I(+tgδ) şi al şuntului r pe poziţia corespunzătoare curentului presupus (conform tabelului 3);

2. Se aplică tensiunea prin apăsarea butonului BI de pe pupitrul PC;

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 6 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

3. Poziţia şuntului trebuie să corespundă (vezi tabelul 2) capacităţii obiectului încercat; în cazul nu se cunoaşte această capacitate poziţia şuntului se determină prin încercări succesive;

4. Se alege acea poziţie pentru care procesul de echilibrare a punţii devine posibil. Capacitatea izolaţiei transformatorului în funcţie de poziţia comutatorului şuntului r este prezentată în tabelul 3;

5. Autotransformatorul AT din PC find în poziţia zero, se manevrează ridicând tensiunea cu până la valoarea tensiunii de încercare, care se stabileşte în funcţie de prevederile normativului PE 116/94 editat de RENEL. Voltmetrul V se citeşte ţinând cont de raportul de transformare al transformatorului TTî (10000V/100V=100). În timpul ridicării tensiunii, precum şi în timpul măsurării, operatorul trebuie să fie gata să decupleze tensiunea imediat ce apar fenomene anormale (străpungerea, conturnarea izolaţiei, zgomote anormale sau apariţia unei persoane în zona instalaţiei);

6. Se învârte comutatorul S de la zero, succesiv pe câte una din poziţiile următoare, până când fasciculul de lumină are o lăţime de circa 1,5 cm;

7. Se roteşte butonul Z pentru acordul de frecvenţă până când se obţine lăţimea maximă a fasciculului de lumină. Dacă fasciculul ocupă scala aproape în întregime, se aduce comutatorul S pe o poziţie inferioară (spre zero);

8. Se introduce treptat rezistenţa R3, până când fasciculul îşi reduce lăţimea la minimum;

9. Se trece S pe o poziţie superioară, crescând prin aceasta lăţimea fasciculului, după care din nou se reglează R3 până când pentru noua poziţie a lui S se obţine lăţimea minimă. Se procedează în acelaşi mod comutând mânerul S pe poziţii superioare. Schimbarea poziţiei lui S alternează permanent cu reglarea rezistenţei, atât timp cât reglarea lui R3 duce la îngustarea fasciculului;

10. În această situaţie de minim pentru rezistenţe, se trece la reglarea capacităţii C4 (din mânerele notate pe schema aparatului cu tgδ şi se alege acea valoare a ei pentru care fasciculul se mai micşorează;

11. Se comută din nou mânerul S pe poziţii superioare, alternând cu reglarea lui R3 şi C4, procedând ca mai sus, până se ajunge la sensibilitatea maximă (S pe poziţia 10) şi la lăţimea minimă a fasciculului;

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 7 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

12. La ultimele faze de echilibrare a punţii (adică de micşorare a lăţimii fasciculului până ce devine o linie) se uzează de reglajul rezistenţei fine ρ;

13. Se revine asupra butonului Z destinat acordului de frecvenţă până ce lăţimea fasciculului devine maximă, după care se echilibrează din nou puntea ca mai sus;

14. Se notează valorile lui R3,ρ şi tgδ, precum şi poziţia comutatorului şuntului;

15. Se aduce comutatorul S de pe poziţia 10 pe poziţia zero, după care se readuc la zero butoanele lui R3 şi C4 Se coboară tensiunea la zero din mânerul AT de pe PC şi se apasă butonul BD. Se scoate apoi cordonul de alimentare a lui PC din priza. Cu ajutorul unei prăjini electroizolante se aplică împământarea mobilă pe borna de înaltă tensiune a lui TTî, după care se poate desface montajul.

Valoarea obţinută pentru tgδ reprezintă chiar valoarea tangentei unghiului de pierderi dielectrice în procente, notată la punctul 14, şi care se citeşte direct. Se poate calcula capacitatea formată de transformatorul verificat TTî, cu relaţia:

)()100(

3

34

ρ+⋅+⋅

⋅=RrRR

CC Nx

În cazul când şuntul a fost fixat pe timpul măsurării la poziţia de 0,01A, capacitatea se calculează cu relaţia:

)( 3

4

ρ+⋅=

RRCC Nx

în care CN este capacitatea condensatorului etalon, egală cu 0,5·10-4 µF iar R4 = 10.000/π = 3.184 Ω (R3 şi p sunt valorile măsurate, iar r este valoarea luată din tabelul 2).

Transformatoarele de măsură se consideră corespunzător din punctul de vedere al lui tgδ şi al capacităţii, dacă valorile obţinute prin măsurări corespund cu valorile date de întreprinderea constructoare sau cu valorile iniţiale.

Izolaţia transformatoarelor verificate se consideră corespunzătoare dacă valorile tangentei unghiului de pierderi se încadrează în limitele indicate în normativul PE 116/94.

Rezultatele măsurătorilor sunt trecute în tabelul 3. tabelul 2

Poziţia comutatorului şuntului r (Imax adm [A]) 1,250 0,150 0,060 0,025 0,010 Valoarea rezistenţei r şuntate în [Ω] 4 10 25 60 -

Ciz (cea mai mare la U=10 kV) în [µF] 0,4000 0,0480 0,0194 0,0080 0,0030

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 8 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

tabelul 3 Valoarea recalculată Valoarea măsurată20 oC 50 oC

tgδn(%) Nr. Înf. Măs.

Leg. Păm.

Tmed(oC) tgδm(%) K2 tgδo(%) K2 tgδo(%) 20 oC 50 oCObs.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3

Recalcularea valorilor măsurate pentru temperatura de referinţă se

face folosind relaţiile:

2

)()( K

tgtg tm

tr

δδ = când tr < tm

)(2)( tmtr tgKtg δδ ⋅= când tr > tm

în care: tm - temperatura la care s-a efectuat încercarea; tr - temperatura de referinţă; tgδ(tm) - valoarea tgδ măsurată la temperatura tm; tgδ(tr) - valoarea tgδ recalculată la temperatura de referinţă tr; K2 - coeficientul de variaţie a tgδ în funcţie de diferenţa de temperatură ∆t.

Fig. 8 Schema de montaj pentru măsurarea capacităţilo şi a tgδ a izolaţiei principale a transformatorului, folosind puntea MD-16 de joasă tensiune

Valorile coeficientului K2 sunt indicate în funcţie de ∆t în normativul PE

116/94, punctul 5.3. Cu schema prezentată în figura anterioară se va trasa şi caracteristica

tgδ=f(U) aplicând transformatorului o tensiune variabilă între limitele 25% - 125% din valoarea tensiunii nominale a înfăşurării cu tensiunea cea mai mare a

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 9 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

transformatorului dar nu mai mare decât 10 kV cât reprezintă tensiunea maximă de lucru a punţii MD16.

Rezultatele măsurătorilor în vederea ridicării curbei tgδ=f(U) se înscriu în tabelul 4.

tabelul 4

U/Un 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 U (kV) tgδ (%)

Exemplu de recalculare a tgδ pentru o altă temperatură În buletinul de fabrică s-a măsurat la 21°C între înfăşurarea de înaltă

tensiune faţă de înfăşurarea de joasă tensiune pusă la masă, o valoare de tgδ=0,4 %.

La PIF, temperatura transformatorului era de 18 °C. Deci, ∆t = 3 °C, valoare pentru care corespunde coeficientul K2=1,09

(pct. 5.3, PE 116/94). Valoarea tgδ măsurată în fabrică şi redusă la 18 °C va fi: tgδ = 0,4/1,09 =0,367 %. Se admite că, la FIP, tgδ poate fi mai mare faţă de valoarea măsurată în

fabrică cu cel mult 30 %. Deci tgδ a înfăşurărilor maximă la punerea în funcţiune va fi de: tgδ ≤ (0,367 x 1,3) ≤ 0,477 %.

Condiţii de execuţie a măsurării tgδ a izolaţiei complexe a înfăşurărilor Măsurătoarea se efectuează după verificarea cu megohmetrul a rezistenţei

de izolaţie şi a coeficientului de absorbţie; de asemenea această măsurătoare se execută înainte de proba cu tensiune mărită a izolaţiei transformatorului.

Tensiunea de măsură este de 10 kV pentru înfăşurările cu tensiuni nominale peste 10 kV inclusiv, iar pentru înfăşurări cu tensiuni nominale sub 10 kV tensiunea maximă de măsură va fi cea nominală a înfăşurării respective.

Asupra valorilor măsurate se vor efectua corecţii ţinând seama de tgδ şi de capacităţile proprii ale conductoarelor folosite în schemă, a schemei de măsură propriu-zise, conform instrucţiunilor furnizorului punţii de măsură.

Înainte de începerea măsurării, toate înfăşurările se pun la pământ cel puţin 5 min, iar între încercări, toate înfăşurările vor fi puse la pământ cel puţin 2 min.

Toate bornele accesibile ale fiecărei înfăşurări pe care se măsoară, se leagă între ele (se scutcircuitează). De asemenea se scurtcircuitează şi toate

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 10 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

bornele accesibile ale fiecărei înfăşurări în parte la celelalte înfăşurări la care nu se măsoară.

Încercarea se execută pe rând între fiecare înfăşurare faţă de celelalte legate la masă. Se vor respecta şi folosi în primul rând schemele de încercare din fabrică. Dacă acestea nu se cunosc, atunci se vor respecta schemele indicate în STAS 1703/7.

Măsurătorile se execută la o temperatură a izolaţiei apropiată de cea indicată în buletinul de fabrică (ecartul maxim admis va fi de ± 5 %), dar nu mai mică de + 10 °C.

Coeficientul K2 de variaţie a indicelui caracteristic al izolaţiei înfăşurărilor tgδ în funcţie de temperatura ∆t°C este dată mai jos:

tabelul 5

∆toC 1 2 3 4 5 10 15 20 25 K2 1,03 1,06 1,09 1,12 1,15 1,25 1,51 1,75 2

∆toC 30 35 40 45 50 55 60 65 70 K2 2,23 2,65 3 3,5 4 4,6 5,3 6,1 7

Indicaţii şi valori de control Pentru transformatoarele noi, la punerea în funcţiune, valoarea tgδ nu va

trebui să depăşească cu mai mult de 30 % valoarea din fabrică. Drept valori maxime la temperatura izolaţiei la 20 °C pentru

transformatoarele reparate se vor lua cele din tabelul 6. Pentru transformatoarele din exploatare se dau următoarele valori

maxime admise, la temperaturile izolaţiei de 20 °C sau 50°C sunt indicate în tabelul 7. tabelul 6

Un [kV] ≤ 35 > 35 Tgδ [%] 2 1

tabelul 7

Un [kV] 20 oC 50 oC < 10 4 % 11 %

10 ÷ 60 2,5 % 7 % 110 ÷ 220 2,5 % 7 %

400 1,5 % 2,5 %

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 11 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

Date experimentale

a) Se dă un transformator cu Un = 110 kV.

Să se calculeze tgδ şi rezistenţa de izolaţie pentru temperaturile de referinţă 20oC şi 50oC. Să se precizeze dacă transformatorul poate fi menţinut în exploatare sau nu, în condiţiile prevărute de normativul PE116, dacă s-au obţinut următoarele rezultate în urma măsurătorilor:

a) la T = 45 [oC] tgδ = 6 [%] Riz60 = 200 [Ω]; b) la T = 25 [oC] tgδ = 4 [%] Riz60 = 250 [MΩ]; c) la T = 75 [oC] tgδ = 16 [%] Riz60 = 75 [MΩ].

a) [%]326

2

)45()20( ===

Ktg

tgδ

δ > 2,5[%] - nu poate fi menţinut în exploatare

[%]9,6615,1)45(2)50( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 7 [%] - poate fi menţinut în exploatare

< 600 [MΩ] - nu poate fi menţinut în exploatare ][55020075,2)45(1)20( Ω=⋅=⋅= iziz RKR

][93,16322,1

200

1

)45()50( Ω===

KR

R iziz < 180 [MΩ] - nu poate fi menţinut în exploatare

Transformatorul nu poate fi menţinut în exploatare.

[%]47,315,14

2

)45()20( ===

Ktg

tgδ

δb) > 2,5[%] - nu poate fi menţinut în exploatare

[%]842)45(2)50( =⋅=⋅= δδ tgKtg > 7 [%] - nu poate fi menţinut în exploatare

< 600 [MΩ] - nu poate fi menţinut în exploatare ][30525022,1)45(1)20( Ω=⋅=⋅= MRKR iziz

][9,9075,2

250

1

)45()50( Ω=== M

KR

R iziz < 180 [MΩ] - nu poate fi menţinut în exploatare

Transformatorul nu poate fi menţinut în exploatare.

[%]29,27

16

2

)45()20( ===

Ktg

tgδ

δc) < 2,5[%] - poate fi menţinut în exploatare

[%]33,53

16

2

)45()50( ===

Ktg

tgδ

δ < 7 [%] - poate fi menţinut în exploatare

> 600 [MΩ] - poate fi menţinut în exploatare ][12757517)45(1)20( Ω=⋅=⋅= MRKR iziz

][5,382751,5)45(1)20( Ω=⋅=⋅= MRKR iziz > 180 [MΩ] - poate fi menţinut în exploatare

Transformatorul poate fi menţinut în exploatare.

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 12 -

Laborator - Lucrarea 4 «Încercarea Echipamentelor Electrice»

b) Se dă un transformator cu Sn = 40 kVA şi Un = 20/0,4 kV

Să se calculeze tgδ şi rezistenţa de izolaţie pentru temperaturile de referinţă 20oC şi 50oC.

Să se calculeze Cx folosind una din formulele din referat funcţie de poziţia şuntului. Să se precizeze dacă transformatorul poate fi menţinut în exploatare sau nu, în condiţiile prevărute de normativul PE116, dacă s-au obţinut următoarele rezultate în urma măsurătorilor: a) R3=94,2[Ω], T=18[oC], tgδ=1,7[%], ρ=2,1[Ω], Işunt=0,01[A]; b) R3=94,5[Ω], T=18[oC], tgδ=1,8[%], ρ=3,1[Ω], Işunt=0,01[A]; c) R3=94[Ω], T=18[oC], tgδ=2 [%], ρ=3,3[Ω], Işunt=0,01[A]. a) [%]80,17,106,1)18(2)20( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 2,5[%] - poate fi menţinut în exploatare

[%]17,47,145,2)18(2)50( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 7[%] - poate fi menţinut în exploatare

][1053,161,22,94

3184105,0 44

3

4 FR

RCC Nx µρ

−− ⋅=+

⋅⋅=+

⋅=

Transformatorul poate fi menţinut în exploatare. b) [%]91,18,106,1)18(2)20( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 2,5[%] - poate fi menţinut în exploatare

[%]41,48,145,2)18(2)50( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 7[%] - poate fi menţinut în exploatare

][1031,161,35,94

3184105,0 44

3

4 FR

RCC Nx µρ

−− ⋅=+

⋅⋅=+

⋅=

Transformatorul poate fi menţinut în exploatare.

c) [%]12,2206,1)18(2)20( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 2,5[%] - poate fi menţinut în exploatare [%]9,4245,2)18(2)50( =⋅=⋅= δδ tgKtg < 7[%] - poate fi menţinut în exploatare

][1036,163,394

3184105,0 44

3

4 FR

RCC Nx µρ

−− ⋅=+

⋅⋅=+

⋅=

Transformatorul poate fi menţinut în exploatare.

Energetică Industrială - 1451 b Creţu Nicu Cătălin - 13 -