X.1.3 - Instrukcja trafo ET_MED IP00_PL

Instrukcja obsługi i użytkowania
transformatorów izolacyjnych typu ET*MED
1. Przeznaczenie transformatorów suchych izolacyjnych.
Transformatory izolacyjne typu ET1MED oraz ET3MED przeznaczone są
do zasilania urządzeń medycznych w pomieszczeniach szpitalnych
zaliczanych do grupy 2, w których istnieje zagrożenie życia lub zdrowia
pacjentów w przypadku przepływu przez ciało nawet bardzo małego
prądu. Izolacyjny transformator medyczny stanowi jeden z ważniejszych
elementów układu zasilającego sieć IT pomieszczeń medycznych.
Dlatego stawia mu się najwyższe wymagania dotyczące niezawodności
oraz zaostrzone parametry techniczne. Od izolacyjnych transformatorów
medycznych wymaga się, aby prąd jałowy nie przekroczył 3%In, napięcie
zwarcia mieściło się w granicach 3%Un, a prąd załączenia nie
przekraczał wartości 12xIn. Z uwagi na pracę tych transformatorów w
systemie sieciowym IT ważnym parametrem jest prąd upływu
transformatora izolacyjnego. Przytoczona niżej norma wymaga, aby prąd
upływu między obwodami pierwotnym i wtórnym oraz obwodem
pierwotnym a korpusem nie przekroczył wartości 0,5 mA. Prądy upływu
transformatorów izolacyjnych typu ET1MED i ET3MED mieszczą się w
granicy 0,2 mA. Transformatory ET1MED i ET3MED spełniają
wymagania normy PN-EN 61558-1 dotyczące przeciążenia (1,6 x In w
czasie 60 min.). Ponadto transformatory mogą zostać dorywczo
przeciążone prądem 2 x In w czasie nie przekraczającym 30 min.
Transformatory należy montować w pomieszczeniach zamkniętych,
wolnych od kurzu i żrących oparów i wyziewów chemicznych, a także
bezpiecznych pod względem wybuchowym. Transformatory są wykonane
zgodnie z normą: PN-EN 61558-2-15.
- Warunki pracy.
Transformatory są zaprojektowane do pracy ciągłej przy obciążeniu
znamionowym w następujących warunkach:
- dopuszczalna wilgotność względna powietrza:
80% przy 313K (40°C), 95% przy 298K (25°C)
- dopuszczalne zmiany temperatury otoczenia (-10 do +40°C).
2. Budowa.
Uzwojenia - wykonane przewodem miedzianym emaliowanym na
karkasie lub szkielecie z włókna szklanego. Wszystkie materiały
izolacyjne uzwojenia spełniają wymagania stawiane dla klasy izolacji „E"
lub „F”. Gotowe uzwojenia są nasączone żywicą termoutwardzalną, o
wysokich parametrach izolacyjnych.
Rdzenie - transformatorów, są wykonane z blachy transformatorowej
obustronnie izolowanej, a powierzchnie cięcia malowane powłoką
antykorozyjną. Rdzeń, uzbrojony w uzwojenia i kątowniki mocujące, jest
w całości nasączony żywicą termoutwardzalną, zwiększającą
wytrzymałość mechaniczną uzwojeń, odporność izolacji na wpływy
klimatu oraz chroniącą rdzeń przed starzeniem i korozją.
Transformatory posiadają podwójną izolację, a pomiędzy uzwojeniem
pierwotnym i wtórnym znajduje się ekran podłączony do izolowanego
zacisku "S", który w sposób pewny rozdziela uzwojenia pierwotne i
wtórne (uziemiony ekran symetryzuje prądy upływu i napięcie wtórne
transformatora). W transformatorach jednofazowych typu ET1MED
wykonano odczep środkowy "2M" dla podłączenia przekaźnika do kontroli
stanu izolacji. W transformatorach trójfazowych typu ET3MED przekaźnik
kontroli stanu izolacji należy podłączyć do wspólnego punktu uzwojeń
wtórnych oznaczonego symbolem 2N.
Transformatory wyposażone są w czujniki umożliwiające kontrolę
temperatury uzwojeń.
Uzwojenia posiadają chłodzenie naturalne, powietrzem.
Transformatory umocowane są na kątownikach, w których znajdują się
otwory umożliwiające mocowanie transformatorów przy pomocy śrub.
W górnych kątownikach większych transformatorów, są zamontowane
ucha transportowe, służące do ich transportu pionowego.
3. Kontrola stanu transformatora przed montażem.
Przed montażem transformatora należy sprawdzić, czy nie uległ on
uszkodzeniom w czasie transportu i magazynowania. Te czynności
powinni wykonywać pracownicy posiadający kwalifikacje i uprawnienia do
wykonywania robót przy urządzeniach elektroenergetycznych niskiego
napięcia.
W tym celu po pobraniu transformatora z magazynu należy
przeprowadzić:
3.a. Oględziny zewnętrzne;
- stan uch transportowych, brak pęknięć i właściwe dokręcenie
- stan tabliczki znamionowej,
- stan listwy zaciskowej,
- stan uzwojeń transformatora,
Zauważone usterki należy usunąć przed podłączeniem napięcia.
Jeżeli transformatory są przeznaczone do pracy równoległej, należy
w szczególności zwrócić uwagę na:
- równość napięć znamionowych (dop. tolerancja ±0,5%)
- jednakowe grupy połączeń,
- równość przekładni, (dop. tolerancja na zaczepie znam. ±0,5%)
- możliwie zbliżone do siebie napięcia zwarcia, (dop. tolerancja ±10%)
- stosunek mocy znamionowych, największego i najmniejszego
transformatora nie powinien być większy od 3. Dodatkowym
Adres:
ul. PCK 22
42-700 Lubliniec
zaleceniem jest aby transformator o mocy większej miał niższe
napięcie zwarcia od transformatora o mocy mniejszej.
Zachowanie w/w warunków jest konieczne w celu :
- uniknięcia prądów wyrównawczych,
- maksymalnego wykorzystania mocy poszczególnych transformatorów
3.b. Pomiary elektryczne.
W skład pomiarów elektrycznych wchodzą 2 próby:
3.b.1. pomiar rezystancji izolacji pomiędzy;
- zaciskiem uzwojenia górnego napięcia a ekranem (zacisk „S”)
- zaciskiem uzwojenia dolnego napięcia a ekranem (zacisk „S”)
- zaciskami uzwojenia górnego i dolnego napięcia
Pomiar wykonać induktorem o napięciu 1000 V. Przed pomiarem
należy uzwojenia transformatora uziemić na ok. 60 s. Podczas pomiaru
uzwojenia nie badane powinny być uziemione. Rezystancja izolacji
zależy od stopnia zawilgocenia izolacji i od temperatury izolacji i nie
powinna być niższa od wartości podanych w tabeli :
Temperatura izolacji
Rezystancja izolacji
K
°C
MW
313
40
1,5
303
30
3
293
20
5
283
10
10
Jeżeli rezystancja izolacji jest mniejsza od wymaganej wartości, należy
przeprowadzić suszenie transformatora w suszarce lub nadmuchem
gorącego powietrza. Ponowny pomiar rezystancji izolacji należy
wykonać po upływie ok. 8 godzin od zakończenia suszenia. W
przypadku negatywnego wyniku, proces suszenia należy powtórzyć, a
w przypadku gdy zmierzona rezystancja izolacji będzie nadal niższa od
wymaganej, transformator należy przekazać do remontu.
3.b.2. Pomiar ciągłości uzwojeń ;
Wykonać induktorem, poprzez przyłożenie napięcia z induktora na
kolejne zaciski uzwojeń. W przypadku stwierdzenia przerw, należy
sprawdzić stan złączy śrubowych i dokonać ich dokręcenia, a w
przypadku wystąpienia innych przyczyn wewnętrznych oddać trafo do
remontu.
4. Montaż.
Montażu transformatora powinna dokonać osoba posiadająca kwalifikacje
do obsługi urządzeń elektroenergetycznych, zgodnie z dokumentacja
techniczno-ruchową i obowiązującymi przepisami.
4.1. Ustawienie transformatora.
Transformator powinien być ustawiony w pomieszczeniu spełniającym
wymagania bezpieczeństwa pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
warunki wymienione w punkcie 1. Transformator należy ustawić w
pomieszczeniu w sposób zapewniający dogodną i bezpieczna obsługę.
Odstęp pomiędzy transformatorem a ścianami pomieszczenia powinien
zapewnić swobodny przepływ powietrza chłodzącego. Transformator
należy przykręcić do podłoża za pośrednictwem izolatorów o
wytrzymałości na przebicie minimum 2,5kV.
4.2. Podłączenie transformatora.
Połączenie transformatora z układem elektroenergetycznym należy
wykonać zgodnie z dokumentacją techniczną przy pomocy kabli. Żyły
kabli należy zakończyć końcówkami rurkowymi i zamocować pod
opisane listwy zaciskowe, dokręcając z właściwą siłą śruby dociskowe.
Ekran (zacisk „S”) należy połączyć z przewodem uziemiającym „PE” po
stronie odbiorów. W transformatorach jednofazowych typu ET1MED
odczep środkowy "2M" służy dla podłączenia przekaźnika do kontroli
stanu izolacji. W transformatorach trójfazowych typu ET3MED
przekaźnik kontroli stanu izolacji należy podłączyć do wspólnego
punktu uzwojeń wtórnych oznaczonego symbolem 2N. Do kontroli
temperatury uzwojeń służą czujniki umieszczone wewnątrz uzwojeń.
5. Uruchomienie transformatora.
Uruchomienia transformatora powinien dokonać doświadczony pracownik
z
uprawnieniami
do
wykonywania prac
przy urządzeniach
elektroenergetycznych.
Przed uruchomieniem należy sprawdzić:
1. stan transformatora poprzez dokonanie oględzin wg p. 3a
2. rezystancje izolacji uzwojeń wg p. 3b
3. prawidłowość dokonanego montażu wg p. 4
4. prawidłowe podłączenie kabli pod zaciski w celu uzyskania właściwej
przekładni.
5. stan zabezpieczeń i prawidłowe ich nastawienie zgodnie z
dokumentacja instalacji i danymi znamionowymi transformatora.
6. stan pozostałych urządzeń i instalacji
Po zakończeniu sprawdzenia transformatora i instalacji należy, przy
odłączonych od strony dolnego napięcia odbiornikach, załączyć napięcie
na transformator.
Dla transformatorów trójfazowych przy zgodności wartości napięcia
zasilania z napięciem znamionowym transformatora, różnice wartości
prądów w poszczególnych fazach mogą się różnić o ok. 30%, na biegu
jałowym. Po załączeniu na stronę dolnego napięcia odbiorników i
obciążając transformator w miarę możliwości prądem zbliżonym do
znamionowego, należy sprawdzić zachowanie się przyrządów i aparatów
ELHAND
TRANSFORMATORY
http://www.elhand.pl
1
Tel.: (0-34) 353 17 10
Fax: (0-34) 356 40 03
e-mail: [email protected]
kontrolno-pomiarowych po stronie górnego i dolnego napięcia. Następnie
należy pozostawić transformator obciążony mocą zbliżoną do
znamionowej przez okres około 8 godzin i w tym czasie przeprowadzić
kilkakrotna jego obserwacje połączoną z pomiarami prądu i napięcia
obciążenia.
6. Eksploatacja i konserwacja.
Eksploatację transformatorów należy powierzyć pracownikom o dużych
kwalifikacjach, posiadających uprawnienia do wykonywania prac przy
urządzeniach elektroenergetycznych niskiego napięcia.
Nadzór nad eksploatacją składa się z kontroli:
- bieżących - przeprowadzanych codziennie oraz przy każdej okazji
szczególnie przy przeciążeniach transformatora. Częściej, np. co kilka
godzin kontrole należy przeprowadzać w ciężkich warunkach pracy
- okresowych - przeprowadzane raz na pół roku.
6.a. Kontrole bieżące obejmują:
- wskazania przyrządów pomiarowych,
- sprawdzenie temperatury transformatora,
- sprawdzenie poziomu szumów transformatora (słuchem),
- sprawdzenie ogólnego stanu technicznego przyłączonych przewodów.
W celu zapewnienia długiej i niezawodnej pracy transformatorów,
wszystkie zauważone usterki, należy niezwłocznie usuwać.
Transformatory
nie
wymagają
dodatkowego
chłodzenia, jeśli
pomieszczenia, w których pracują spełniają wymagania podane w p.1
oraz p.4.1.
W przypadku zaistnienia niekorzystnych warunków chłodzenia
naturalnego, np.: wyższa temperatura otoczenia od 40°C, słaba wymiana
powietrza, transformatory należy chłodzić dodatkowo, albo zmniejszyć ich
obciążenie. W przypadku zaistnienia przerw w pracy transformatorów,
istnieje obawa, że uzwojenia transformatorów zostaną zawilgocone. O ile
przerwa w pracy nie przekracza 48 godzin, transformator można załączyć
pod napięcie bez dodatkowych czynności sprawdzających stan izolacji.
Jeżeli przerwa
w pracy przekracza 48 godzin, przed ponownym
załączeniem transformatora należy wykonać pomiar rezystancji izolacji i
w razie potrzeby dokonać suszenia transformatora, wg p. 3.b.1.
6.b. Kontrole okresowe, należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz na pół
roku. Podczas ciężkich warunków eksploatacji, częściej. Kontrola
powinna być przeprowadzana w stanie beznapięciowym.
Podczas kontroli okresowej należy:
- sprawdzić stan transformatora zgodnie z p. 3.a, zwracając uwagę na
kolor i jakość powłoki żywicy elektroizolacyjnej, na nadmierne
miejscowe zaciemnienia lub inne oznaki zestarzenia się izolacji.
- wykonać pomiary kontrolne wg p. 3.b,
- sprawdzić stan i dokręcenie śrub mocujących transformator do
podłoża,
- sprawdzić stan i dokręcenie śrub prasujących rdzeń,
- sprawdzić stan kabli, połączeń końcówek kablowych pod zaciski,
7. Praca równoległa transformatorów.
W przypadku konieczności pracy równoległej dwóch transformatorów
najlepiej dobrać dwa identyczne transformatory pod względem typu oraz
parametrów technicznych, które powinny spełniać poniższe warunki:
1. równe przekładnie, z dop. tolerancją ±0,5% na zaczepie znamionowym
- nie spełnienie tego warunku spowoduje przepływ prądu
wyrównawczego
pomiędzy
uzwojeniami
wtórnymi
obydwu
transformatorów, obciążającego bardziej transformator o wyższym
napięciu znamionowym. Prądy wyrównawcze można obliczyć wg
wzorów:
dU = U2(1) - U2(2) [V]; du =
dU
* 100 [%]
U2
Iw2
du
Iw2
du
;
=
=
In2(1) uk(1) + Sn(1) uk(2) In(2) uk(2) + Sn(1) uk(1)
Sn(2)
Sn(2)
gdzie:
U2(1),U2(2)
du
Iw2
- napięcia wtórne trafo nr 1 i nr 2.
- %-wa różnica napięć
- prąd wyrównawczy płynący pomiędzy uzwojeniami
wtórnymi transformatorów
In2(1),In2(2)
- prądy znamionowe trafo nr 1 i nr 2
uk(1),uk(2)
- %-we napięcie zwarcia trafo nr 1 i nr 2
Sn(1),Sn(2)
- moc znamionowa trafo nr 1 i nr 2
2. równe napięcia zwarcia, przy dopuszczalnej różnicy < 10%,
3. stosunek mocy znam. obu transformatorów powinien być < 3.
W przypadku nie spełnienia w/w punktów nr 2 i nr 3, transformatory będą
obciążały się nierównomiernie, a wykorzystanie ich mocy będzie
niepełne.
Jakość wykorzystania zespołu określa n/w współczynnik dobroci (d), czyli
stosunek maksymalnej mocy, którą oddaje pracujący równolegle zespół,
do sumy mocy znamionowych poszczególnych transformatorów.
Dla uproszczenia, dla obciążenia czynnego współczynnik dobroci wynosi:
2
k + 2k + 1
d=
<1
uk(2)
k+
uk(1)
gdzie:
Sn(1)
Sn(2)
- zaleca się aby: 1> d > 0,95
- k=
Równomierność obciążania się poszczególnych transformatorów podaje
n/w wzór:
I(1)
I(2)
uk(1) =
uk(2)
In(1)
In(2)
gdzie: I(1),I(2) - prądy obciążenia transformatorów nr 1 i nr 2.
Duży wpływ na równomierność obciążania się transformatorów, mają
połączenia transformatorów. Powinny być one wykonane przewodami z
jednakowego materiału oraz jednakowego przekroju i długości. Po
wykonaniu połączenia równoległego transformatorów, przy pierwszym
załączeniu do sieci, należy wykonać pomiar prądów wyrównawczych przy
uzwojeniach wtórnych nie obciążonych. Następnie po obciążeniu
zespołu, zmierzyć prądy obciążenia poszczególnych transformatorów.
Tak zmierzone wartości nie powinny odbiegać od obliczonych. Różnice
mogą być wynikiem nie uwzględnienia oporności przewodów łączących.
8. Usterki w pracy transformatorów i sposób ich usuwania.
Lp
objawy
przyczyny
postępowanie
1
brak napięcia
uszkodzenie układu a. sprawdzić stan układu po
po stronie
elektroenergetyczn stronie zasilania
zasilania
ego po stronie
zasilania
2
zadziałanie
zwarcie na
a. sprawdzić układ
zabezpieczeń odpływach lub w
połączeń po stronie
po stronie
kablu zasilającym
zasilania, usunąć zwarcie.
zasilania
uszkodzenie
b. wyłączyć transformator
transformatora
spod napięcia, po
ostygnięciu zmierzyć stan
izolacji. Po stwierdzeniu
uszkodzenia oddać trafo do
remontu.
długotrwałe
b. poczekać do ostygnięcia,
przeciążenie
po ponownym załączeniu
transformatora
odbiorów zmierzyć wartość
prądu obciążenia.
4
brak napięcia
uszkodzenie
a. sprawdzić stan
po stronie
przyrządów
przyrządów pomiarowych
wtórnej
pomiarowych
uszkodzenie trafo
b. wyłączyć napięcie,
dokręcić zaciski, sprawdzić
czy nie ma przerwy w
uzwojeniu i odpływach.
5
nadmierne
przeciążenie trafo
a. sprawdzić pobór prądu
grzanie się
przez odbiorniki,
transformatora
zmniejszyć obciążenie.
złe warunki
b. poprawić warunki
chłodzenia
chłodzenia, zmniejszyć
obciążenie
uszkodzenie
c. postąpić jak w p. 2.b.
transformatora
6
silny szum
rozluźnienie śrub
a. dokręcić śruby prasujące
transformatora prasujących rdzeń
rdzeń, sprawdzić izolacje
śrub rdzeniowych
uszkodzenie
b. postąpić jak w p. 2.b.
transformatora
7
nienormalne
słaby styk na
a. sprawdzić stan zacisków
drganie
zaciskach
wskazówki
transformatora
amperomierza uszkodzony
b. postąpić jak w p. 2.b.
transformator
8
za niskie
za niskie napięcie
a. zmierzyć napięcie po
napięcie po
zasilające
stronie górnego napięcia,
stronie wtórnej transformator
zwiększyć (w miarę
możliwości) napięcie
zasilania.
przerwa w jednej z
b. sprawdzić obwód
faz zasilających
zasilający, usunąć
uszkodzenie.
9. Transport .
W czasie transportu należy chronić transformator przed gwałtownymi
wstrząsami, uderzeniami i wilgocią. Przy transporcie dźwigowym, należy
transformator podnosić za ucha transportowe. Do transportu używać
krytych środków transportowych.
10. Magazynowanie .
Transformatory należy przechowywać w stanie zmontowanym,
pomieszczeniach suchych, dobrze wentylowanych, bez oparów żrących
oraz działających niszcząco na transformator, w temp. od -5°C do +25°C.
Transformatory należy chronić przed wilgocią i uszkodzeniami
mechanicznymi, a także przed kurzem, okrywając je brezentem.
Magazynowanie transformatora na wolnym powietrzu jest niedozwolone.
Po dłuższym okresie magazynowania transformatora, należy
przeprowadzić jego kontrolę zgodnie z p.3..
2