На российском рынке электротехнических приборов имеется широкий спектр диагностического оборудования для силовых трансформаторов и трансформаторов тока различной мощности. Сегодня рассмотрим трёхфазный трансформаторный размагничиватель DEM60R, позволяющий устранять остаточную намагниченность магнитопровода трансформатора. В описании заявлено устранение таких проблем, как ошибочная диагностика и неточные измерения на трансформаторе, созданные остаточным магнетизмом, однако не указано, при каких именно измерениях и при какой конкретно диагностике необходимо применение подобных приборов. Расскажем про два основных случая, когда эта процедура действительно необходима.
Во-первых, размагничивание обязательно при оценке состояния магнитопровода трансформатора и определении коэффициента трансформации, то есть при проведении измерений потерь холостого хода (потерь активной мощности в обмотке) трансформатора. По данным этих измерений можно судить о появлении короткозамкнутых контуров и о нарушении изоляции. Стоит учитывать, что результаты вышеуказанных измерений могут оказаться завышенными (даже в 2 раза!) по причине остаточного намагничивания, и в таком случае выводы окажутся неверными.
Такое остаточное намагничивание может возникнуть в результате любого чрезмерного возрастание тока, связанного, например, с нагревом постоянным током при измерении сопротивления обмоток, а также может быть связано с коротким замыканием, с включением и отключением или появлением апериодической составляющей. Но при этом нет необходимости в размагничивании при вводе в эксплуатацию нового трансформатора, при условии, что до этого не проводились измерения связанные с пропусканием постоянного тока, как уже было сказано выше, это нагрев постоянным током и измерение сопротивления обмоток.
Второй момент, при котором необходимо размагничивание магнитопровода, связан со снятием вольтамперных характеристик (ВАХ) для определения передаточной характеристики трансформатора и определения максимально допустимой нагрузки, подключаемой ко вторичной обмотке трансформатора. Магнитопровод может оказаться намагниченным при любом выводе трансформатора из работы, для исключения этого искажающего фактора размагничивание является обязательной процедурой перед каждым снятием характеристик намагничивания.
При протекании синусоидального тока, создающего магнитный поток, по петле намагничивания меняются и этот поток, и индукция, соответственно, при остаточном намагничивании ВАХ может оказаться не отражающей реальные значения. Для примера приведен рисунок, на котором красным обозначена ВАХ до размагничивания, синим — после размагничивания.
Стоит отметить, что на данный момент, процедура размагничивания остается «слепой зоной» в нормативной документации. Принятие решения о необходимости проведения этой процедуры полностью ложится на персонал, который несет ответственность за достоверность измерений. На практике, опытные специалисты проводят её с использованием обычных аккумуляторов в ручном режиме без точных методических указаний. Именно для автоматизации, ускорения процесса и получения более точных показателей был разработан DEM60R.
Сама суть снятия остаточного намагничивания заключается в пропускании контролируемого постоянного тока противоположных полярностей по обмоткам каждого стержня магнитопровода. Во время процесса размагничивания прибор подает ток с уменьшающейся величиной для каждого шага в несколько циклов вплоть до нуля, в соответствии с запатентованным программным решением.
Главным плюсом прибора DEM60R является встроенный собственный алгоритм для расчета остаточного магнетизма после размагничивания. Прибор измеряет начальный поток перед размагничиванием, максимальный поток во время размагничивания и остаточный поток после размагничивания. Эта функция предоставляет информацию о состоянии магнитопровода после размагничивания и гарантирует пользователю, что процесс размагничивания прошел успешно.
