اطلاعات بیشتر در مورد ترانسفورماتور
ساختمان ترانسفورماتور های قدرت
ترانسفورماتور ایزوله چیست و چرا از آن استفاده می شود؟
آزمایشهای روتین ترانسفورماتورها
در این پست، نحوه انجام آزمایشهای روتین ترانسفورماتورها را بررسی خواهیم کرد.
ترانسفورماتورها بخش اساسی مدار الکتریکی هستند. این دستگاهی است که برای تغییر محدوده ولتاژ استفاده میشود؛ یا آن را تا سطح معینی افزایش میدهد یا آن را تا سطح معینی کاهش میدهد.
ترانسفورماتور یکی از اساسیترین اجزای مورد استفاده در یک شبکه الکتریکی است. تبدیل ولتاژ ضروری است زیرا شما نمیتوانید همیشه ولتاژ ورودی یکسانی را به هر دستگاهی اعمال کنید .
آزمایشهای روتین ترانسفورماتورها
قبل از ارسال ترانسفورماتور از محل کارخانه، تحت آزمایشهای معمول مختلفی قرار میگیرد تا عملکرد آن و اینکه آیا میتواند در شرایط غیرعادی دوام بیاورد یا خیر، بررسی شود. میتوانید به سادگی آن را به یک آزمایش کیفیت ربط دهید. اگر کیفیت یک محصول قبل از ارسال خوب نباشد، رد میشود و اجازه فروش در بازار را پیدا نمیکند.
به همین ترتیب، هر محصولی که ما استفاده میکنیم، آزمایشهای مربوط به خود را در کارخانه انجام میدهد و ترانسفورماتور یکی از آنهاست.
در این پست، ما در مورد برخی از آزمایشهای روتین استاندارد که قبل از ارسال ترانسفورماتور از کارخانه سازنده روی آن انجام میشود، بحث خواهیم کرد.
تست تعویض تپ تحت بار On Load Tap Changing Test
کاربردهایی وجود دارد که در آنها لازم است یک ترانسفورماتور ولتاژ خروجی خود را بسته به نیاز تغییر دهد. اساساً، یک ترانسفورماتور ولتاژ خروجی ثابتی را بسته به ورودی موجود ارائه میدهد. اما، ما نوع خاصی به نام اتوترانسفورماتور نیز داریم .
یک سیمپیچ واحد را در نظر بگیرید که از A (اولیه) شروع شده و به B (ثانویه) ختم میشود. یک موقعیت تپ مرکزی بین آنها به نام C وجود دارد. این تپ قابل حرکت است.
تعداد دورهای بین A و B سیمپیچ اولیه و تعداد دورهای بین B و C سیمپیچ ثانویه نامیده میشود. از آنجایی که موقعیت C قابل حرکت است، ولتاژ دو سر سیمپیچهای ثانویه نیز تغییر خواهد کرد. به این حالت اتوترانسفورماتور میگویند.
بنابراین، آزمایشی به نام تغییر تپ تحت بار روی چنین انواعی انجام میشود تا نحوه عملکرد آن در صورت تغییر تقاضا بررسی شود. مدار شامل تعداد مشخصی تپ است، با یک تپ مرکزی که به عنوان نشانگر تعداد دورها استفاده میشود.
تپ مرکزی تغییر داده میشود و در موقعیت تپ خاصی قرار میگیرد تا نسبت دورها تعیین شود ؛ و بر این اساس، ولتاژ خروجی بررسی خواهد شد.
آزمون نسبت تبدیل Transformation Ratio Test
این آزمایش را میتوان بسط آزمایش اول نامید. نقش ترانسفورماتور همانطور که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، تأمین ولتاژ مورد نیاز است که به تعداد دور سیمهای اولیه و ثانویه بستگی دارد.
نسبت دور بین آنها، حداکثر ولتاژ خروجی که در سمت ثانویه تحویل داده میشود را تعیین میکند که به حداکثر ولتاژ ورودی مجاز در سمت اولیه بستگی دارد.
فرمول آزمایش ولتاژ خروجی (ولتاژ ثانویه / ولتاژ اولیه) * ولتاژ آزمایش است.
بنابراین، فرض کنید حداکثر ولتاژ ورودی قابل اجرا ۴۴۰ ولت و حداکثر ولتاژ خروجی ممکن ۲۲۰ ولت باشد. اکنون، شما یک ولتاژ ورودی (ولتاژ تست) ۱۰۰ ولت اعمال میکنید.
ولتاژ خروجی در این حالت طبق فرمول ۵۰ ولت خواهد بود. این نسبت ۰.۵ (ثانویه/اولیه) را میدهد.
بنابراین، هر بار که یک ولتاژ ورودی خاص اعمال میکنید، ولتاژ خروجی مربوطه باید با در نظر گرفتن نسبت، یکسان باشد.
۴ تا ۵ آزمایش انجام دهید و هر بار که آزمایشی انجام میشود، نمونهای از نسبتها را تهیه کنید.
اگر این نسبت هر بار مطابقت داشته باشد، نشان میدهد که سیمپیچهای حلقهای هر دو اولیه و ثانویه مناسب هستند و هیچ اتصال کوتاه، تلفات عایقی، تلفات مقاومتی و غیره بین آنها وجود ندارد.
تست مقاومت عایقی Insulation Resistance Test
عایقبندی ترانسفورماتور باید مناسب باشد تا طول عمر آن تضمین شود و همچنین هیچ خطری برای افراد یا اشیاء اطراف آن ایجاد نکند.
تلفات عایقی بسیار شدید هستند و میتوانند منجر به آسیب به ترانسفورماتور شوند. مقاومت عایقی بین سیمپیچهای HV و LV، بین سیمپیچهای HV و زمین و بین سیمپیچهای LV و زمین اندازهگیری میشود.
مقادیر باید در فواصل منظم ۱۵ ثانیه، ۱ دقیقه و ۱۰ دقیقه یادداشت شوند. این مقدار مقاومت با مدت زمان ولتاژ اعمال شده شروع به افزایش میکند.
سپس، لازم به ذکر است که مقدار بالای IR به معنای خشک بودن عایق است و نشانه خوبی از عایق بودن آن است.
تست دی الکتریک Dielectric Test
این آزمایش را میتوان بسطی از آزمایش مقاومت عایقی نامید. از این آزمایش برای بررسی خواص مقاومت عایقی ترانسفورماتور استفاده میشود.
این کار با دو آزمایش انجام میشود - یک آزمایش تحمل ولتاژ منبع جداگانه و یک آزمایش ولتاژ القایی.
در آزمایش اول، یک سیمپیچ به مدت ۶۰ ثانیه با ولتاژ اعمال شده تغذیه میشود. سیمپیچ دوم به زمین متصل میشود.
اگر خواص دیالکتریک مناسب نباشند، در طول این آزمایش افت عایق رخ میدهد و میتوانید جریان نشتی را از آن مشاهده کنید.
در آزمایش دوم، سیمپیچ اولیه باز نگه داشته میشود و به سیمپیچ ثانویه ولتاژی اعمال میشود که دامنه و فرکانس آن دو برابر ولتاژ نامی آن است.
این ولتاژ به مدت ۶۰ ثانیه اعمال خواهد شد. در طول چنین تست بار کامل، اگر هیچ خرابی رخ ندهد و هیچ نشتی وجود نداشته باشد، عایقبندی مناسب است.
تست مقاومت سیم پیچ Winding Resistance Test
این آزمایش برای تعیین تلفات I²R در ترانسفورماتور و دمای سیمپیچ استفاده میشود. مقاومت مناسب سیمپیچ به معنای محکم بودن اتصالات در سیمپیچها است.
این آزمایش معمولاً با چهار روش انجام میشود –
روش آمپرمتر ولتمتر،
روش پل کلوین،
روش پل، و
کیت اندازهگیری خودکار مقاومت سیمپیچ
آزمون گروه برداری Vector Group Test
کاربردهایی وجود دارد که در آنها لازم است چندین ترانسفورماتور به صورت موازی متصل شوند. اما، این اتصالات مختلف ، اختلاف فاز و بزرگی متفاوتی در ولتاژ ثانویه ایجاد میکنند؛ همیشه اختلاف فاز وجود خواهد داشت.
اگر این توالی فاز و واگرایی برابر نباشند، اتصال موازی ترانسفورماتورها امکانپذیر نخواهد بود؛ زیرا منجر به تلفات سیمپیچ و عایق میشود.
بنابراین، برای عملکرد موازی ترانسفورماتورها، یک آزمایش گروه برداری انجام میشود تا بررسی شود که آیا توالی فاز و دیورژانس برابر هستند یا خیر.
نباید هیچ گونه جلو یا عقب بودن لبهها وجود داشته باشد، در غیر این صورت، ترانسفورماتورها دچار نقص میشوند.
محاسبات گروه برداری، فرمولهای ریاضی هستند که ترکیبهای مختلفی از سیمپیچهای فاز دو ترانسفورماتور را ایجاد میکنند و سپس، نتیجه باید برای همه معادلات یکسان باشد. تنها در این صورت است که ترانسفورماتورها میتوانند برای عملکرد موازی استفاده شوند.
آزمایش افزایش دما Temperature Rise Test
این آزمایش بر روی ترانسفورماتورهای روغنی برای بررسی دمای روغن و دمای سیمپیچ انجام میشود. این دما باید در محدودههای مشخص شده باشد.
به این ترتیب، آزمایشهای روتین روی ترانسفورماتورها انجام میشود تا عملکرد و کارایی آنها در تمام شرایطی که برای استفاده واقعی در محل قرار میگیرند، بررسی شود.
اطلاعات بیشتر در مورد ترانسفورماتور
