Испытательных установок

Наиболее удачная промышленная конструкция емкостной машины — конвекционный генератор Ван-де-Граафа ( 13.4). В этой машине заряды разделяются коронным разрядом 1 и переносятся лентой 2 через контакт 3 на сферу 4, находящуюся на изоляционной подставке 5. Этот генератор даже по внешнему виду отличается от обычных ЭП. Его мощность Р—6 кВт, напряжение U= = 15 MB, сила тока /=1000 мА. Это сооружение высотой 15—20 м, помещенное в кожух, наполнено газом под высоким давлением. Применяется в испытательных установках. Следует отметить, что на базе индуктивных ЭП создать испытательную установку с постояным напряжением 15—20 MB практически можно.

Это сооружение высотой 15—20 м, помещенное в кожух, наполнено газом под высоким давлением. Применяется в испытательных установках. Следует отметить, что на базе индуктивных ЭП создать испытательную установку с постоянным напряжением 15—20 MB практически невозможно.

Диоды применяются для выпрямления переменного тока (кенотроны) и для детектирования радиосигналов. Кенотроны используются только на высокие напряжения в схемах питания электронно-лучевых трубок и в высоковольтных испытательных установках.В низковольтных установках они практически вытеснены полупроводниковыми диодами. В высоковольтных кенотронах расстояние между электродами велико, а выводы расположены на противоположных сторонах баллона.

По этим причинам схема применяется только для питания потребителей с малыми токами нагрузки — осциллографических трубок, в высоковольтных испытательных установках и т.п.

ответственных, — на стороне низшего напряжения испытательного трансформатора. Для защиты от случайных опасных повышений напряжения используются шаровые разрядники ( 3.6). Разрядники, применяемые при наладочных работах, состоят из латунных шаров диаметром до 10 см, монтируемых на бакелитовых стойках, из которых один закреплен неподвижно, а второй перемещается по направляющим. В зависимости от необходимого напряжения пробоя с помощью микрометрического винта устанавливается расстояние между шарами. Микрометрический винт снабжен шкалой, которая может быть использована для приблизительного определения пробивного напряжения без измерительного прибора. Последовательно с шарами обычно при сборке схемы испытания и в испытательных установках высокого напряжения устанавливаются безындукционные резисторы (фарфоровые или стеклянные, заполненные водой) 2—20 кОм, предохраняющие поверхности шаров от сгорания при пробоях изоляции.

физики. В 1936 г. Ван-де-Грааф построил генератор напряжением 6 млн. В и мощностью (б кВт, который применялся в испытательных установках для получения высоких постоянных напряжений. Как силовые преобразователи емкостные машины несмотря на усилия выдаю-.щихся физиков А. Ф. Иоффе, Н. Д. Папалекси, Л. И. Мандельштама и др. не нашли практического применения. Но это не значит, что у емкостных машин нет будущего, они таят в себе большие возможности и должны внести свой вклад в развитие электромеханики.

За более чем трехвековую историю развития емкостных электрических машин наиболее удачной конструкцией является конвекционный генератор Ван-де-Граафа ( 8.2). В этой машине в заряжающей системе / за счет коронного разряда происходит разделение зарядов на положительные и отрицательные. Отрицательные заряды движущейся лентой 2 переносятся к сфере 3 и снимаются с ленты щеткой 4. Металлическая сфера 3 установлена на изоляционной подставке 5. Мощность такого генератора 6 кВт, напряжение постоянного тока 15 млн. В, ток 1000 мА. Высота генератора 15—20 м. Такие генераторы применяются в испытательных установках.

Измерение Unp образцов диэлектриков производится на испытательных установках, принципиальная схема которых изображена тга 5.30.

испытательных установках используются главным образом электронные и газонаполненные, а также твердые полупроводниковые выпрямители.

Рентгеновские кенотроны КР-ПО и КР-220, которые чаще всего используются в высоковольтных испытательных установках, рассчитаны на длительное пропускание тока 30 ма и на напряжение, выдерживаемое в нерабочий полупериод (обратное напряжение), равное соответственно 110 и 220кв. Для получения более высоких значений тока кенотроны могут быть включены параллельно, а для повышения рабочего напряжения — последовательно.

В испытательных установках на более высокое напряжение, чем то, которое может быть получено путем выпрямления напряжения единичного трансформатора, применяются схемы умножения напряжения.

Измерение Unp производят с помощью испытательных установок ( 5-7), содержащих устройство / для плавного регулирования напряжения, испытательный трансформатор 2 для, повышения напряжения, камеру 5, в которую помещается испытуемый образец 3 с электродами, и другие

Изоляция цепей и аппаратов вторичных устройств после предварительной проверки с помощью мегаомметра, за исключением цепей и аппаратов, рассчитанных на рабочее напряжение 60 В и ниже, подвергается испытанию повышенным напряжением 1 кВ переменного тока промышленной частоты в течение 1 мин. Испытанию подвергается полностью собранная схема с помощью испытательных установок, изготовляемых энергосистемами и наладочными организациями, например ИВК ( 3.15) или КУ-65. При отсутствии испытательных установок испытания могут про-

к кожуху, но практически это трудно осуществить из-за недостаточной мощности испытательных установок, поэтому такие токопроводы испытываются тоже пофазно.

При испытаниях изоляции обмоток повышенным напряжением выявляются местные дефекты: трещины, изломы, проколы, значительные расслоения, воздушные включения. Испытаниям подвергается каждая фаза обмотки по отношению к корпусу и другим заземленным (соединенным с корпусом) фазам. У машин с параллельными ветвями при наличии между ними полной изоляции испытаниям подвергается каждая ветвь по отношению ко всем другим обмоткам. Ввиду значительного емкостного тока, проходящего при испытании обмоток генераторов, синхронных компенсаторов и некоторых других электрических машин, мощность испытательных установок и регулировочных трансформаторов в этих случаях должна выбираться с учетом мощности заряда емкости обмоток по табл. 6.2.

В Киевском политехническом институте под руководством проф. И. К. Федченко проведены фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования электрической дуги, изложенные в ряде статей и книге «Измерение температуры электрической дуги» (И. К. Федченко и С. А. Соколовский); разработаны вопросы расчета высоковольтных испытательных установок (И. К. Федченко «Техника высоких напряжений»).

Основным элементом высоковольтных испытательных установок промышленной частоты являются испытательные трансформаторы. Испытательные трансформаторы по своим параметрам (номинальное напряжение, мощность) должны обеспечивать возможность проведения испытаний соответствующего электрооборудования. Для испытания электрооборудования на классы напряжения 3—220 кв требуются испытательные напряжения промышленной частоты от 18 до 550 кв. Для электрооборудования напряжением 500 кв величины испытательных напряжений достигают 1200 кв. Еще более высокие испытательные напряжения требуются для определения разрядных характеристик изоляции, а также для испытания оборудования напряжением 750 кв.

Для передвижных испытательных установок небольшой мощности иногда используются трансформаторы рентгеновских аппа-

где ±Af/ — добавочное напряжение, индуктируемое в обмотке ротора соответственно при cos ее = 1. и cos а = —1. Для питания крупных испытательных трансформаторов ИОМ-500-К и каскадных испытательных установок применяются специальные двигатель-генераторные установки. В этих установках синхронный или асинхронный двигатель приводит во вращение синхронный генератор, напряжение которого подается на испытательный трансформатор. Регулирование напряжения осуществляется путем изменения тока в обмотке возбуждения синхронного генератора. Независимое питание от двигатель-генераторной установки обеспечивает синусоидальность кривой питающего напряжения, независимость величины испытательного напряжения от колебаний напряжения сети, плавность регулировки. Кроме того, необходимая величина первичного напряжения испытательного трансформатора 3 или 6 кв получается непосредственно от синхронного генератора, без промежуточной трансформации.

Проблеме создания испытательных установок в нашей стране и за рубежом уделяется большое внимание. Сложность проблемы обусловлена тем, что в систему электроснабжения необходимо передавать электроэнергию только стандартных параметров (напряжение, частота), в то время как необходимость приблизить стендовые испытания двигателей к реальным условиям эксплуатации требует широкого диапазона изменения частоты вращения вала двигателя и его нагрузок. Удовлетворительное решение второй части проблемы получается при использовании в качестве нагрузочных устройств тиристорных преобразователей. При этом поддержание постоянного момента при заданной частоте вращения вала двигателя обеспечивают стабилизацией тока якоря (ротора) нагрузочной машины путем изменения угла включения тиристоров. Последнее ведет к искажению формы кривой напряжения и тока. Коэффициент несинусоидальности напряжения при этом достигает 10— 12% одного тиристор-ного преобразователя, устанавливаемого .на стендах с дизелями большой мощности, а при параллельной работе стендов он превышает 25%. Чтобы добиться допустимого качества электроэнергии, необходимо устанавливать ФКУ, мощность которых согласно расчетам становится соизмеримой с рекуперируемой мощностью. Эффективность такого решения вызывает сомнения, так как в этих устройствах возникают дополнительные потери электроэнергии, а сложность настройки фильтра на ток определенной гармоники не гарантирует полной его компенсации.

оборудованных испытательными установками высокого напряжения промышленной частоты, высокой частоты, постоянного тока высокого напряжения и др. Мощности и напряжения испытательных установок выбирают в зависимости от мощности и напряжения испытуемой изоляции. В соответствии с ПУЭ разрешается проводить испытания на постоянном токе, если напряжение постоянного тока равно амплитудному значению переменного тока. Источниками испытательного напряжения промышленной частоты являются высоковольтные испытательные трансформаторы на напряжение 100—1000 кВ. Применяется каскадное включение этих трансформаторов ( 10.1) для получения напряжения выше 1000 кВ.

Для предотвращения повреждений изоляции при работе ЭУ, при которых возникает опасность поражения персонала электрическим током, необходимо производить контроль сопротивления изоляции и её электрической прочности. Поэтому вновь смонтированные ЭУ подвергают при-емно-сдаточным испытаниям, объем и нормы которых установлены Правилами [4], а в действующих ЭУ производят периодический контроль и периодические испытания изоляции, объем и нормы которых установлены Правилами [5]. Сопротивление изоляции измеряется мегаомметрами. Испытание электрической прочности изоляции ЭУ производится повышенным напряжением постоянного или переменного тока от специальных высоковольтных испытательных установок, в том числе передвижных ЭТЛ.