docUrządzenia przeciwwybuchowe - Szkoła Główna Służby Pożarniczej
download 
Reklamacja Transkrypt
Urządzenia przeciwwybuchowe - Szkoła Główna Służby Pożarniczej
SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ ZAKŁAD ELEKTROENERGETYKI Ćwiczenie: URZĄDZENIA PRZECIWWYBUCHOWE – BADANIE TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO Opracował: kpt.dr inż. R.Chybowski Warszawa 2000 Wersja 1.0 www.labenergetyki.prv.pl Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych Spis treści 1. CEL ĆWICZENIA........................................................................................................... 3 2. WPROWADZENIE TEORETYCZNE.......................................................................... 3 2.1. URZĄDZENIA Z OSŁONĄ OGNIOSZCZELNĄ – EXD ......................................................... 3 2.2. URZĄDZENIA ISKROBEZPIECZNE – EXI ........................................................................ 3 2.3. URZĄDZENIA BUDOWY WZMOCNIONEJ – EXE.............................................................. 4 2.4. URZĄDZENIA Z OSŁONĄ CIECZOWĄ (OLEJOWĄ) – EXO ................................................ 4 2.5. URZĄDZENIA Z OSŁONĄ GAZOWĄ Z NADCIŚNIENIEM – EXP ......................................... 4 2.6. URZĄDZENIA HERMETYZOWANE MASĄ IZOLACYJNĄ – EXM ....................................... 4 2.7. URZĄDZENIA Z OSŁONĄ PIASKOWĄ – EXQ .................................................................. 4 2.8. URZĄDZENIA BUDOWY SPECJALNEJ – EXS .................................................................. 5 3. POMIARY LABORATORYJNE ................................................................................... 8 4. OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARU ............................................................... 11 5. ZAGADNIENIA I PYTANIA KONTROLNE ............................................................ 11 6. LITERATURA ............................................................................................................... 11 -2wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych oraz z zabezpieczeniami stosowanymi w tych urządzeniach. 2. Wprowadzenie teoretyczne Elektryczne urządzenia przeciwwybuchowe są to urządzenia przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem. Musi być ono oznaczone symbolem „Ex”. Konstrukcja tych urządzeń lub sposób działania musi wykluczyć lub znacznie ograniczyć możliwość zainicjowania wybuchu przez iskry czy nadmierną temperaturę powstające w czasie pracy lub awarii urządzenia. Zasady budowy i badań elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych produkowanych w Polsce określają normy. W zależności od przeznaczenia dzielą się na dwie grupy: I – obejmuje urządzenia przeznaczone dla górnictwa II – obejmuje urządzenia dla innych przemysłów. Z uwagi, że grupa II obejmuje bardzo dużo urządzeń wybuchowych, wyodrębniono podgrupy, tzn. IIA, IIB, IIC i sześć klas temperaturowych od T1 do T6. Podział na podgrupy przeprowadzono na podstawie granicznych doświadczalnych prześwitów szczelin i wartości stosunku między minimalnym prądem zapalenia badanej mieszaniny, a prądem zapalenia metanu. Klasa temperaturowa określa maksymalną temperaturę urządzenia i określa się ją na podstawie temperatury samozapalenia danej mieszaniny wybuchowej. W zależności od zastosowanego sposobu ochrony przeciwwybuchowej rozróżnia się następujące rodzaje budowy: • z osłoną ognioszczelną – Exd • iskrobezpieczne (urządzenia i obwody) – Exi • budowie wzmocnionej – Exe • z osłoną cieczową (olejowe) – Exo • z osłoną gazową z nadciśnieniem – Exp • hermetyzowane masą izolacyjną – Exm • z osłoną piaskową – Exq • specjalna – Exs Podział na podgrupy dotyczy tylko urządzeń z osłoną ognioszczelną i urządzeń iskrobezpiecznych. 2.1. Urządzenia z osłoną ognioszczelną – Exd W urządzeniu tego rodzaju budowy wszystkie części elektryczne mogące spowodować wybuch są umieszczone w osłonie ognioszczelnej. Zadaniem osłony jest niedopuszczenie do przeniesienia się płomienia z jej wnętrza do atmosfery otoczenia. Do gaszenia płomienia służą szczeliny o określonym prześwicie „W” oraz długości „L” usytuowane na połączeniach poszczególnych części osłony ognioszczelnej. Tworzą one tzw. złącza, które mogą być stałe lub ruchome, np. pomiędzy wałem a tarczą łożyskową silnika. Wymiary szczelin zależą od parametrów wybuchowości mieszaniny, rodzaju złącza, oraz wolnej osłoniętej przestrzeni i są określone w normach. Osłony ognioszczelne są wykonywane z materiałów ogniotrwałych odpornych na uderzenia, wilgoć i wpływy chemiczne. Osłona ognioszczelna może chronić całe urządzenie lub tylko jego część, które iskrzą podczas normalnej pracy, np. pierścienie ślizgowe, komutator. Poszczególne części osłony są ze sobą łączone śrubami o łbach trójkątnych lub sześciokątnych, wpuszczonymi w gniazda, dokręcone z odpowiednią siłą. Kable i przewody wprowadzone bezpośrednio do komory ognioszczelnej wymagają głowicy kablowej, dławika ognioszczelnego lub wpustu uszczelnionego żywicą chemoutwardzalną. Urządzenia z osłoną ognioszczelną są najtańsze, łatwe w obsłudze i są najchętniej stosowane spośród innych rodzajów urządzeń przeciwwybuchowych. Najczęściej stosowanymi urządzeniami elektrycznymi w osłonie ognioszczelnej są silniki pierścieniowe i komutatorowe, oprawki do żarówek, przyciski sterownicze, włączniki, łączniki, sterowniki itp. Z reguły są to urządzenia posiadające części iskrzące lub nagrzewające się do temperatur niekontrolowanych. Klasa temperaturowa odnosi się tylko do części zewnętrznych osłony. 2.2. Urządzenia iskrobezpieczne – Exi Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na odpowiednim doborze parametrów; napięcia, prądu, indukcyjności i pojemności w takim zakresie, aby nie mogły spowodować wybuchu w stanie normalnym jak i awaryjnym. Urządzenie uważa się za iskrobezpieczne, gdy wszystkie jego elementy zarówno wewnętrzne jak i zewnętrzne wraz ze źródłami zasilania są iskrobezpieczne. Ten wymóg wymaga stosowania elementów oddzielających między -3wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych obwodami iskrobezpiecznymi i nieiskrobezpiecznymi oraz między różnymi obwodami iskrobezpiecznymi. Z reguły są to bariery ochronne. Zapewniają one ochronę przed nadmiernymi prądami (zwarcie) oraz przepięciami. Obwody iskrobezpieczne dzieli się na trzy kategorie, tj. ia ,ib oraz ic. W przypadku niemożliwości zapewnienia bezpiecznych wartości prądów i napięć w obwodzie stosuje się boczniki ochronne. Zadaniem ich jest zmniejszenie energii iskry w obwodzie zewnętrznym. Z uwagi na rodzaj elementów boczniki ochronne mogą być; rezystancyjne , diodowe, kondensatorowe, z diodami Zenera lub tranzystorowe. Urządzeniem iskrobezpiecznym może być urządzenie o względnie małym poborze mocy i z reguły zasilane jest bardzo niskim napięciem. W wykonaniu iskrobezpiecznym są produkowane: przetworniki, mierniki, regulatory, sygnalizatory, itp. 2.3. Urządzenia budowy wzmocnionej – Exe Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na zwiększeniu pewności elektrycznej i mechanicznej poprzez zastosowanie odpowiednich materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych eliminujących lub znacznie ograniczających możliwość uszkodzeń mogących spowodować wybuch. Urządzenia tej budowy nie mogą posiadać części iskrzących. Urządzenia tej budowy cechuje: odpowiedni rodzaj zastosowanych materiałów na poszczególne części oraz ich konstrukcja powiększona szczelina powietrzna np. pomiędzy stojanem a wirnikiem silnika większą cieplną stałą czasowa nagrzewania powiększone odstępy izolacyjne w powietrzu i po izolacji odpowiednie zabezpieczenie przewodów zasilających przed wyrwaniem i poluzowaniem Jako urządzenia budowy wzmocnionej są produkowane: silniki indukcyjne klatkowe, transformatory, skrzynki zaciskowe i łączeniowe, oprawy oświetleniowe. 2.4. Urządzenia z osłoną cieczową (olejową) – Exo Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na zanurzeniu części iskrzących w cieczy ochronnej np. w oleju, na takiej głębokości, aby powstające iskry czy łuki nie spowodowały wybuchu mieszaniny wybuchowej. Osłony olejowej nie stosuje się w urządzeniach przenośnych oraz na prąd stały. Spotykane najczęściej urządzenia elektryczne z osłoną olejową to: transformatory, przekładniki, rozruszniki, łączniki. 2.5. Urządzenia z osłoną gazową z nadciśnieniem – Exp Zabezpieczenie przeciwwybuchowe polega na umieszczeniu urządzeń lub ich części w osłonie z gazem ochronnym o odpowiednim nadciśnieniu. Gaz ochronny nie powinien zawierać składników palnych, nadmiernej wilgoci, oraz innych zanieczyszczeń. Urządzenia elektryczne tej budowy powinny mieć blokadę uniemożliwiającą włączenie ich pod napięcie, o ile osłona w której są zainstalowane nie zostanie wstępnie przedmuchana gazem ochronnym. Spadek nadciśnienia czy brak przepływu powinien być sygnalizowany sygnałem świetlnym lub akustycznym, a w granicznym przypadku urządzenie powinno być wyłączone spod napięcia. Sposób rozwiązania przedmuchu zależy od rodzaju zagrożenia oraz funkcji wykonywanej przez dane urządzenie. Urządzenia z nadciśnieniem są produkowane przeważnie jako stacjonarne np. silniki elektryczne dużej mocy, szafy sterownicze czy pomiarowe. 2.6. Urządzenia hermetyzowane masą izolacyjną – Exm Zabezpieczenie przeciwwybuchowe polega na zalaniu urządzenia lub jego części (nieiskrzących) masą izolacyjną. Masa ta musi spełniać szereg warunków np. musi być odporna na: erozję powierzchniową, pękanie, kurczenie, zmiany temperatury itp. Produkowane są urządzenia o dwóch stopniach ochrony. Stopień 1 zapewnia bezpieczne użytkowanie urządzenia w normalnym stanie pracy oraz przy uszkodzeniach. Stopień 2 zapewnia bezpieczne użytkowanie tylko w normalnym stanie pracy. Najczęściej spotykanymi urządzeniami z tego typu zabezpieczeniem są: przekaźniki, wyświetlacze, czujniki. 2.7. Urządzenia z osłoną piaskową – Exq Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na umieszczeniu części elektrycznych nieiskrzących w piasku. W praktyce urządzenie posiada dodatkową obudowę, w której umieszcza się urządzenie w wykonaniu normalnym. Pomiędzy dwoma obudowami umieszcza się -4wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych piasek o odpowiednich parametrach. Spotykane urządzenia z osłoną piaskową to przeważnie transformatory małej mocy, przekładniki i skrzynie do łączenia szyn. 2.8. Urządzenia budowy specjalnej – Exs Zabezpieczenie przeciwwybuchowe tych urządzeń polega na zastosowaniu innych niż w/w sposobów, tak aby zainicjowanie zapłonu mieszaniny wybuchowej zostało ograniczony do minimum. Są to przeważnie indywidualne rozwiązania wynikające z funkcji lub zakresu pracy np. suszarnie, silniki elektryczne o małej mocy itp. Każde urządzenie elektryczne „Ex” powinno być oznakowane czytelnie i trwale. Oznakowanie to powinno zawierać: • nazwę producenta lub jego zarejestrowany znak handlowy • określenie typu (modelu) nadane przez producenta • symbol Ex lub Eex (pierwsza litera E oznacza, że urządzenie spełnia normy Unii Europejskiej – „EN”) • symbol rodzaju budowy • symbol grupy lub podgrupy • nazwę lub znak stacji badawczej • oznaczenie certyfikatu • oznaczenie stosowanej normy dla danego rodzaju budowy przeciwwybuchowej • oznaczenie wynikające z normy wyrobu Odpowiednia budowa elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych nie zapewnia bezpieczeństwa. Bezpieczna praca tych urządzeń zależy głównie od: • właściwego ich doboru do warunków zagrożenia wybuchowego • prawidłowego montażu i zasilania • odpowiedniego zabezpieczenia przed zwarciami i przeciążeniami • prawidłowej eksploatacji Wpływ na bezpieczną pracę urządzenia przeciwwybuchowego ma również producent. On w większości przypadków określa zasilanie, montaż i zabezpieczenia przed przeciążeniami i zwarciami. Eksploatacja powinna być prowadzona w oparciu o instrukcje opracowane dla zakładu, instalacji, układów czy obwodów, ewentualnie nawet dla poszczególnych urządzeń, w oparciu o przepisy i normy oraz zalecenia stacji badawczych i producentów. Instrukcja powinna być zatwierdzona przez kierownictwo zakładu na wniosek służb nadzoru nad eksploatacją. Typowym przedstawicielem elektrycznego urządzenia przeciwwybuchowego jest transformator. Bardzo często występuje on w instalacjach elektrycznych oraz w urządzeniach elektronicznych zainstalowanych w strefach zagrożonych wybuchem. Należy nadmienić, że bezpieczeństwo pracy transformatora może być osiągnięte w różny sposób. Zadaniem transformatora jest przetwarzanie energii elektrycznej prądu przemiennego o określonym napięciu na prąd przemienny o innym napięciu, ale o tej samej częstotliwości. Transformator jednofazowy składa się z rdzenia wykonanego z blach transformatorowych oraz przynajmniej z dwóch uzwojeń – pierwotnego i wtórnego nawiniętych na rdzeniu, co pokazuje rys.1. -5wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych Rys. 1 Transformator jednofazowy obciążony: a. schemat transformatora, b. schemat zastępczy transformatora c. wykres wektorowy Do uzwojenia pierwotnego jest doprowadzana energia, a z uzwojenia wtórnego odbierana. Uzwojenie o wyższym napięciu zwane jest uzwojeniem górnego napięcia, natomiast uzwojenie o niższym napięciu – dolnego napięcia. Transformator działa na zasadzie indukcji wzajemnej dwóch uzwojeń. Prąd I1 płynący w uzwojeniu pierwotnym wytwarza w rdzeniu strumień magnetyczny Φ0 oraz strumień rozproszenia Φr1. Zmienny strumień Φ0 indukuje w uzwojeniu wtórnym siłę elektromotoryczną Ez. Po włączeniu obciążenia do uzwojenia wtórnego popłynie prąd I2. Każdy transformator charakteryzuje się odpowiednimi wielkościami U1, I1, U2, I2 i parametrami elektrycznymi wynikającymi ze zjawisk fizycznych jakie w nim występują. Mają one swoje odzwierciedlenie w parametrach transformatora, które można przedstawić przy pomocy schematu zastępczego, uwzględniającego następujące parametry: • rezystancje uzwojeń • reaktancje rozproszeniowe uzwojeń, wynikające z faktu istnienia strumieni rozproszeniowych • rezystancję reprezentującą straty w rdzeniu • reaktancję główną, przedstawiająca cewkę, w której indukuje się SEM Znajomość poszczególnych parametrów transformatora umożliwia wykonanie schematu zastępczego transformatora. Przez schemat zastępczy rozumie się taki model sieci złożony z rezystancji i reaktancji, który ma te same równanie ruchu oraz taki sam wykres wektorowy jak transformator rzeczywisty. Dla uzyskania ciągłości obwodu elektrycznego w schemacie zastępczym transformatora należy przeliczyć parametry uzwojenia wtórnego na stronę pierwotną transformatora. Sprowadzone parametry obwodu wtórnego oznaczone wskaźnikami „prim” mają postać: E’2 = ν*E2 R’2 = ν2*R2 U’2 =ν*U2 X’2 = ν2*X2 I’2 = I2/ν Z’2 = ν2*Z2 gdzie: ν - przekładnia transformatora ( stosunek liczby zwojów uzwojenia górnego do liczby zwojów uzwojenia dolnego napięcia) W rozpatrywanym schemacie zastępczym transformatora (rys.1) parametry uzwojenia wtórnego zostały sprowadzone na stronę pierwotną. Można również zbudować schemat zastępczy transformatora, w którym parametry uzwojenia pierwotnego będą sprowadzone na stronę wtórną. Wszystkie parametry schematu zastępczego (rys. 1) z wyjątkiem Z2 są wielkościami stałymi, mogą być one wyznaczone z próby stanu jałowego i z próby zwarcia. Stanem jałowym transformatora nazywa się taki stan pracy, w którym uzwojenie pierwotne zasilane jest napięciem U1 natomiast uzwojenie wtórne nie jest obciążone (wyłączona impedancja Z’2 na rys.1). Poprzez zmianę napięcia U1 możemy wyznaczyć zależność I0 , P0 , cosΦ0 = f( U1) , które są nazwane charakterystykami biegu -6wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych jałowego. Znajomość charakterystyk stanu jałowego pozwala na ocenę właściwości obwodu magnetycznego transformatora. Na podstawie tych charakterystyk można również określić w przybliżeniu wartość wtórnego napięcia znamionowego w przypadku, gdy jest ono nieznane. Przeprowadzając pomiar przy napięciu znamionowym, możemy określić znamionowy prąd jałowy oraz znamionowe straty w stanie jałowym. Pomiar mocy czynnej, pobieranej przez transformator w stanie jałowym, pozwala na ocenę wykonania rdzenia ( można pominąć straty mocy w uzwojeniu pierwotnym ∆ Pcu1 • = I02 • R1 z uwagi na mały prąd). Można bowiem kierując się wynikami tego pomiaru, wykryć w pakietach blach zwarcia, które są przyczyną lokalnego wzrostu temperatury i mogą prowadzić do uszkodzenia transformatora. Stanem zwarcia transformatora nazywa się taki rodzaj pracy, w którym jedno z uzwojeń zasilane jest ze źródła energii elektrycznej, a zaciski drugiego są zwarte, czyli U’2 = 0. Stan ten przy znamionowym napięciu zasilającym U1 spowodowałby, że w uzwojeniach z1 i z2 popłynąłby prąd od około 10 do 30 razy większy od prądów znamionowych i transformator w bardzo krótkim czasie uległby zniszczeniu. Z powyższego wynika, że próby przy stanie zwarcia transformatora mogą być przeprowadzone przy obniżonym napięciu zasilania, to znaczy takim napięciu, aby w uzwojeniach z1 i z2 płynęły prądy znamionowe. Taki stan pracy transformatora nazywa się normalnym zwarciem transformatora albo inaczej – pomiarowym zwarciem lub zwarciem znamionowym transformatora. Schemat zastępczy transformatora w stanie zwarcia przedstawiono na rysunku 2. Rys. 2. Schemat zastępczy transformatora w stanie zwarcia. W tym schemacie pominięto gałąź poprzeczną Xµ , RFe . Założenie takie jest uzasadnione, ponieważ prąd jałowy ( płynący przez elementy Xµ ,RFe ) w stanie zwarcia jest rzędu kilku 0/00 prądu znamionowego In. Napięciem zwarcia transformatora UZ nazywa się takie napięcie, które należy doprowadzić do jednego z uzwojeń, przy zwarciu drugiego, aby w uzwojeniu zasilanym uzyskać prąd znamionowy In. Stan obciążenia transformatora występuje wówczas, gdy uzwojenie pierwotne podłączone jest do napięcia sieci zasilającej, a do uzwojenia wtórnego podłączono odbiornik (rys. 1). Moc pobierana z sieci przez transformator zużywana jest na pokrycie strat wewnętrznych transformatora oraz na pokrycie obciążenia. Sprawnością transformatora nazywamy stosunek mocy czynnej pobieranej przez obciążenie do mocy czynnej pobieranej z sieci. -7wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych 3. Pomiary laboratoryjne Zadanie 1: Określić typ i wpisać dane znamionowe transformatora. Typ: U1: U2: Sn: CosΦ: Producent: Typ zabezpieczenia: Obudowa IP: Certyfikat: Norma wyrobu: Zadanie 2: Pomiary rezystancji uzwojeń transformatora. Pomiary rezystancji uzwojeń transformatora jednofazowego należy przeprowadzić metodą techniczną przy zasilaniu napięciem stałym. Schemat połączeń jest przedstawiony na rysunku 3. Rys. 3. Schemat układu do pomiaru rezystancji uzwojeń transformatora Dla każdego z uzwojeń dokonać należy kilka pomiarów. Tabela 1 UZWOJENIE GÓRNE U [V] I [A] UZWOJENIE DOLNE U [V] R [Ω] Rrśr= .................... I [A] R[Ω] Rdśr= .................... Wyniki pomiarów i obliczeń rezystancji uzwojeń transformatora Mierząc jednocześnie napięcie i prąd przy zmiennych wartościach prądu. Wyniki pomiarów wpisać do tabeli 1. Zadanie 3: Pomiar przekładni transformatora. Pomiaru przekładni przy biegu jałowym dokonuje się mierząc napięcie strony pierwotnej i wtórnej w stanie jałowym (rys.4a). Pomiar przekładni przy zwarciu transformatora przeprowadza się według schematu podanego na rys.4b. -8wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych Rys 4. Schematy pomiarowe przekładni transformatora: a. przy biegu jałowym b. przy zwarciu Wykonuje się kilka odczytów dla różnych napięć (prądów) w pobliżu wartości znamionowych i oblicza się wartość średnią przekładni. Tabela 2 Wyniki pomiarów przekładni transformatora U1 [V] U1śr [V] U2 [V] U2śr [V] I1 [A] I1śr [A] I2 [A] I2śr [A] υu = υi = Zadanie 4: Pomiary w stanie jałowym transformatora. Pomiary należy przeprowadzić według układu podanego na rys. 5. W celu uzyskania dokładniejszych odczytów z mierników transformator należy zasilić od strony dolnego napięcia. Poprzez zmianę napięcia zasilającego od 0,1Un2 do 1,2Un2 uzyskamy możliwość wyznaczenia zmienności niektórych parametrów. Rys.5 Schemat układu do pomiarów transformatora w stanie jałowym Wyniki pomiarów należy wpisać do tabeli 3. Tabela 3 Wyniki pomiarów i obliczeń próby stanu jałowego transformatora L.p. U02 I0 P0 cosφ0 Iµ Icz V A W -- A A Uwagi Na podstawie otrzymanych danych pomiarowych należy obliczyć następujące dane: -9wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych cos φ 0 = p0 ; U 02 ⋅ I 0 I µ = I 0 sin φ o I cz = I 0 ⋅ cos φ 0 ; Zadanie 5: Pomiary przy obciążeniu transformatora jednofazowego. Pomiary obciążenia transformatora należy wykonać przy stałym współczynniku mocy odbiornika. Układ pomiarowy musi być połączony zgodnie z rysunkiem 6. Pomiary należy rozpocząć od I2=0,1In stopniowo zwiększając obciążenie aż do 1,2In utrzymując stałe napięcie zasilania. Rys.6 Schemat układu pomiarowego do badania obciążenia transformatora Wyniki pomiarów należy zanotować w tabeli 4. Tabela 4 Wyniki pomiarów i obliczeń próby obciążenia transformatora jednofazowego. L.p. U1 I1 P1 U2 I2 P2 cosφ1 η V A W V A W -- % Uwagi Zadanie 6: Pomiary przy normalnym zwarciu transformatora. Celem wyznaczenia strat w uzwojeniach oraz reaktancji rozproszeniowej uzwojeń należy połączyć układ pomiarowy zgodnie z rysunkiem 7. Rys.7 Schemat układu pomiarowego próby zwarcia Napięcie podnosimy od zera stopniowo do takiej wartości Uz , aby w uzwojeniu zasilanym popłynął prąd znamionowy transformatora. Wyniki pomiarów należy wpisać do tabeli 5. Tabela 5 Wyniki pomiarów i obliczeń przy zwarciu pomiarowym transformatora UZ IZ PZ RZ XZ ZZ cosφZ L.p. Uwagi V A W --Ω Ω Ω Na podstawie otrzymanych danych pomiarowych należy obliczyć następujące dane: cos φ z = P2 U2 ⋅ Iz ; Rz = Pz Iz ; Zz = Uz Iz ; X z = Z Z2 ⋅ RZ2 - 10 wersja 1.0 Badanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych 4. Opracowanie wyników pomiaru a. b. c. d. e. Uzupełnić tabele o odpowiednie obliczenia. Narysować charakterystyki stanu jałowego, tzn. cosΦ, I0, P0, Iµ, Iµ = f(U0) Wykreślić charakterystyki obciążeniowe, tzn. cosΦ1, I1, U1, y = f(I2) Narysować charakterystyki zwarciowe, tzn. Pz, Iż, cosΦz = f(Uz) Przeprowadzić dyskusje wyników oraz podać wnioski z przeprowadzonych pomiarów 5. Zagadnienia i pytania kontrolne a. b. c. d. e. Podział elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych Zasada ochrony urządzeń ognioszczelnych i o budowie wzmocnionej Cechowanie elektrycznych urządzeń przeciwwybuchowych Opisać budowę i zasadę działania transformatora Co to jest stan jałowy i stan zwarcia normalnego transformatora? 6. Literatura 1. Praca zbiorowa, Poradnik montera elektryka, WNT Warszawa 1997 2. PN-EN 50014+AC Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Wymagania ogólne. - 11 wersja 1.0
