Introduzione al test a vuoto/a carico del trasformatore

Prova di cortocircuito: si cortocircuita artificialmente il lato a bassa tensione e quello ad alta corrente del trasformatore, e si applica la tensione di prova alla frequenza nominale dalla presa nominale dell'avvolgimento sul lato ad alta tensione, in modo che la corrente nell'avvolgimento raggiunga il valore nominale. Successivamente, si misurano la potenza in ingresso, la tensione applicata (ovvero la perdita di cortocircuito e la tensione di cortocircuito) e il valore della corrente. Di solito, la capacità dell'alimentatore di prova dovrebbe essere pari al 30% della capacità del prodotto in esame.

Impedenza di sequenza zero: L'impedenza realizzata da un trasformatore per ciascuna sequenza di fase (positiva, negativa, zero) di tensione e corrente è detta impedenza di sequenza, e si distinguono rispettivamente in impedenza di sequenza positiva, di sequenza negativa e di sequenza zero. L'impedenza di sequenza positiva è l'impedenza effettivamente visualizzata durante il normale funzionamento. Quando il sistema funziona in modo asimmetrico, viene generata una corrente di sequenza zero. L'impedenza di sequenza positiva del trasformatore è uguale all'impedenza di sequenza negativa ed è uguale all'impedenza di cortocircuito del trasformatore. Per quanto riguarda l'impedenza di sequenza zero, poiché in ogni istante l'ampiezza e la direzione delle correnti di sequenza zero di tutte e tre le fasi sono le stesse, ovvero la loro somma è diversa da zero, l'impedenza di sequenza zero è intrinsecamente correlata all'impedenza di sequenza positiva e all'impedenza di sequenza negativa. La differenza sta nel fatto che il suo valore non è correlato solo al metodo di collegamento degli avvolgimenti, ma anche alla struttura del nucleo di ferro. Pertanto, l'impedenza di sequenza zero deve essere determinata mediante misurazione effettiva.

Metodo di prova

⑴ Prova monofase a vuoto

I test monofase a vuoto vengono generalmente utilizzati per verificare le perdite a vuoto e la percentuale di corrente a vuoto dei trasformatori monofase. Possono essere utilizzati anche per il collaudo fase per fase dei trasformatori trifase (principalmente per rilevare eventuali guasti monofase nel trasformatore in esame). Questo metodo di prova è inoltre necessario quando non è disponibile un'alimentazione trifase in loco.

Test monofase a vuoto con tensione e corrente di fase A dello strumento. Come mostrato in figura, si utilizza un alimentatore monofase come alimentatore di prova. Il filo di fase è collegato al terminale positivo del terminale di corrente di fase A del tester, il filo giallo spesso è collegato al terminale negativo del terminale di corrente di fase A e il filo sottile è collegato al terminale di tensione di fase A Ua. Il filo rosso spesso delle pinze è collegato direttamente al filo di massa dell'alimentatore di prova, il filo sottile è collegato al terminale di tensione di fase B Ub e le due pinze sono rispettivamente fissate ai due terminali sul lato di bassa tensione. Il lato di alta tensione è aperto.

Questo metodo è adatto anche per la misurazione delle perdite a vuoto di trasformatori trifase con alimentazione monofase. Quando si riscontra che le perdite superano lo standard dopo la prova a vuoto trifase, le perdite trifase devono essere misurate separatamente. Attraverso l'analisi e il confronto delle perdite a vuoto di ciascuna fase, è possibile osservare la distribuzione delle perdite a vuoto in ciascuna fase per verificare la presenza o l'assenza di difetti locali nell'avvolgimento o nel circuito magnetico di ciascuna fase. Cortocircuitare a turno l'avvolgimento monofase del trasformatore, applicare tensione agli altri due avvolgimenti bifase e misurare le perdite a vuoto e la corrente a vuoto. Lo schema elettrico è mostrato in figura; in base al metodo di collegamento degli avvolgimenti del trasformatore in prova, il metodo di pressurizzazione può essere suddiviso in tre situazioni come mostrato nella figura seguente.

a. L'avvolgimento pressurizzato è collegato △

Durante la misurazione, pressurizzare alternativamente le fasi ab, bc e ca e cortocircuitare gli avvolgimenti non pressurizzati. La perdita misurata viene calcolata secondo la seguente formula:

Nota: nella formula, In è la corrente nominale della bobina di prova

b. L'avvolgimento pressurizzato è collegato a Y e ha un'uscita con punto neutro:

Durante la misurazione, l'avvolgimento non pressurizzato è in cortocircuito; la tensione applicata è il doppio della tensione di fase, il risultato della perdita è calcolato secondo la formula 1 e il risultato della corrente a vuoto è calcolato secondo la formula 2 (0,289 nella formula è cambiato in 0,333).

c. L'avvolgimento pressurizzato è collegato a Y e non è presente alcun punto neutro:

Quando l'avvolgimento non pressurizzato non può essere cortocircuitato perché il punto neutro non è presente, durante la misurazione è necessario cortocircuitare la fase corrispondente dell'avvolgimento secondario; la tensione applicata deve essere il doppio della tensione di fase.

⑵ Prova trifase a vuoto

Cablaggio come mostrato

Utilizzare il regolatore di tensione trifase come alimentatore di prova, collegare l'uscita del regolatore di tensione al polo positivo del terminale di corrente del tester di capacità; i fili spessi delle tre pinze di prova sono collegati rispettivamente al polo negativo del terminale di corrente del tester in base al colore; i fili sottili delle tre pinze di prova sono collegati rispettivamente ai terminali di tensione del tester in base al loro colore. Quindi, fissare le tre pinze di prova al terminale di bassa tensione del trasformatore in prova. La pinza gialla è collegata alla colonna della fase A, la pinza verde alla colonna della fase B e la pinza rossa alla colonna della fase C. Il lato ad alta tensione è aperto.

(3) Prova di cortocircuito monofase

I dispositivi di prova di cortocircuito monofase vengono generalmente utilizzati per testare le perdite di cortocircuito e la tensione di impedenza dei trasformatori monofase. Inoltre, durante il collaudo di un trasformatore trifase, quando non è disponibile un'alimentazione trifase o la capacità di alimentazione è ridotta, e quando è necessario un controllo fase per fase per individuare la fase difettosa durante il processo di produzione o il funzionamento, è richiesto anche il metodo di prova di cortocircuito monofase; il cablaggio deve essere eseguito secondo il metodo mostrato in figura.

Utilizzare un alimentatore monofase come alimentatore di prova. Il filo di fase va collegato al terminale positivo del terminale di corrente della fase A del tester, il filo giallo spesso va collegato al terminale negativo del terminale di corrente della fase A, il filo sottile va collegato al terminale di tensione della fase A Ua e il filo rosso spesso va collegato al terminale di fase A Ua. Collegare direttamente alla linea dello zero dell'alimentatore di prova, collegare il filo sottile al terminale di tensione della fase B Ub e bloccare con due pinze i due terminali sul lato a bassa tensione. Il lato ad alta tensione va cortocircuitato con un apposito filo di cortocircuito. Assicurarsi che il cortocircuito sia efficace, altrimenti i dati di prova saranno compromessi.

Il metodo per eseguire una prova di cortocircuito fase per fase su un trasformatore trifase con alimentazione monofase consiste nel cortocircuitare i terminali di uscita trifase a bassa tensione del trasformatore ed eseguire tre misurazioni sul lato ad alta tensione. In base al metodo di collegamento degli avvolgimenti del trasformatore in prova, si possono distinguere i due casi seguenti: , vedi a, b.

a. L'avvolgimento pressurizzato è collegato △

Il lato ad alta pressione è pressurizzato e l'estremità di uscita trifase del lato non pressurizzato (lato a bassa pressione) deve essere cortocircuitata manualmente. La corrente nell'avvolgimento dovrebbe essere pari a 2/immagine volte la corrente nominale e il valore misurato può essere convertito in perdita di cortocircuito trifase e tensione di cortocircuito secondo la seguente formula:

Nota: dove Un è la tensione nominale del lato pressurizzato

b. L'avvolgimento pressurizzato è collegato a Y

Mettere in pressione tra due fasi qualsiasi in sequenza e, contemporaneamente, cortocircuitare manualmente l'estremità di uscita trifase del lato non pressurizzato.

Nota: dove Un è la tensione nominale del lato pressurizzato

⑷ Prova di cortocircuito trifase

Filo come mostrato in figura:

Nota: se la boccola di uscita lato alta o media tensione è dotata di un trasformatore di corrente ad anello, il secondario del trasformatore di corrente deve essere cortocircuitato prima della prova.

Utilizzare il regolatore di tensione trifase come alimentatore di prova, collegare l'uscita del regolatore di tensione al polo positivo del terminale di corrente del tester di capacità; i fili spessi delle tre pinze di prova sono collegati rispettivamente al polo negativo del terminale di corrente del tester in base al colore; i fili sottili delle tre pinze di prova sono collegati rispettivamente ai terminali di tensione del tester in base al loro colore. Quindi, fissare le tre pinze di prova al terminale di alta tensione del trasformatore in prova. La pinza gialla è collegata alla colonna della fase A, la pinza verde alla colonna della fase B e la pinza rossa alla colonna della fase C. Infine, utilizzare un apposito filo di cortocircuito per cortocircuitare i tre terminali sul lato di bassa tensione. Assicurarsi che il cortocircuito sia ben collegato, altrimenti i dati di prova saranno compromessi.

⑸ Test di impedenza di sequenza zero

L'impedenza mostrata dalla tensione di sequenza zero e dalla corrente di sequenza zero di un trasformatore è detta impedenza di sequenza zero. Quando il sistema opera in modo asimmetrico, si genera una corrente di sequenza zero. La sua entità non è correlata solo al modo in cui sono collegati gli avvolgimenti, ma anche alla struttura del nucleo.

Per la misurazione dell'impedenza di sequenza zero del trasformatore, collegare i fili come mostrato in figura:

Utilizzare un regolatore di tensione monofase come alimentatore di prova, collegare un'estremità di uscita del regolatore di tensione al terminale positivo della corrente di fase A del tester di perdite e l'altra estremità di uscita al terminale negativo della corrente di fase C del tester; il filo spesso della pinza di prova gialla è collegato al terminale negativo della corrente di fase A del tester e il filo di prova della tensione è collegato al terminale di tensione di fase A; il filo spesso della pinza di prova rossa è collegato al terminale negativo della corrente di fase C del tester (ovvero, con le uscite del regolatore di tensione collegate insieme) e il filo sottile è collegato al terminale di tensione di fase B del tester. Quindi cortocircuitare i terminali di fase A, B e C del trasformatore in prova con il metodo di cablaggio Yn e collegare la pinza di prova gialla; il terminale di fase 0 è collegato alla pinza di prova rossa. Notare che deve essere ben cortocircuitato, altrimenti i dati di prova saranno influenzati.

Passaggi del test

1) Passaggi di prova a vuoto e a carico del trasformatore di misura di potenza trifase

A. Impostare prima i parametri di test;

B. Collegare i fili di prova secondo lo schema di prova del cortocircuito trifase;

C. Eseguire una prova di cortocircuito trifase e bloccare i dati della prova;

D. Collegare i cavi di prova secondo lo schema di prova trifase a vuoto;

E. Eseguire una prova trifase a vuoto e bloccare i dati della prova;

F. Accedere alla schermata dei risultati del test per visualizzare tutti i dati;

G. Conservare i registri dei test.

2) Passaggi di prova a vuoto e a carico del trasformatore di misura di potenza monofase

A. Impostare prima i parametri di test;

B. Collegare il filo di prova secondo lo schema di prova del cortocircuito monofase;

C. Eseguire una prova di cortocircuito monofase;

D. Registrare i risultati del test di cortocircuito

E. Collegare il filo di prova secondo lo schema di prova monofase a vuoto;

F. Eseguire una prova monofase a vuoto;

G. Registrare i risultati del test a vuoto

Precauzioni

1. Assicurarsi di non toccare le parti metalliche dei puntali di prova durante la misurazione per evitare scosse elettriche.

2. Il cablaggio di misurazione deve essere utilizzato attenendosi scrupolosamente alle istruzioni, altrimenti le conseguenze saranno a vostro esclusivo rischio.

3. Prima di eseguire il test, assicurarsi di verificare attentamente che i parametri impostati siano corretti.

4. È preferibile utilizzare una presa di corrente con filo di terra.

5. Non può funzionare al di sotto dei limiti di tensione e corrente.

6. Durante la prova di cortocircuito, il cortocircuito sul lato non pressurizzato deve essere efficace, altrimenti i risultati della prova ne risentiranno.

7. Durante la prova di cortocircuito, se la boccola di uscita lato alta o media tensione è dotata di un trasformatore di corrente toroidale, il secondario del trasformatore di corrente deve essere cortocircuitato prima della prova.

8. Le operazioni di cablaggio di prova devono essere eseguite con il circuito testato messo a terra per prevenire scosse elettriche dovute a tensioni indotte. Tutti i cortocircuiti, le masse e i conduttori devono avere una sezione adeguata ed essere collegati saldamente. L'organizzazione del collaudo deve essere rigorosa e la comunicazione fluida per garantire lo svolgimento sicuro e senza intoppi delle operazioni di prova.

Introduzione allo strumento:

Il tester per caratteristiche di carico e a vuoto dei trasformatori è uno strumento di alta precisione, sviluppato appositamente dalla nostra azienda per la misurazione dei parametri a vuoto e a carico dei trasformatori, nonché dei parametri di impedenza di sequenza zero. È in grado di misurare con precisione una serie di parametri quali corrente a vuoto, perdite a vuoto, perdite di cortocircuito, tensione di impedenza, contenuto armonico e tasso di distorsione di diversi trasformatori. Lo strumento presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, peso contenuto, elevata precisione di misurazione, buona stabilità, facilità d'uso e apprendimento. Può sostituire completamente il precedente metodo di misurazione delle perdite e della capacità dei trasformatori tramite multimetro, grazie al cablaggio semplice, alla comoda esecuzione di test e registrazioni e a una maggiore efficienza operativa. Utilizza un ampio display LCD grafico a colori, un menu grafico con messaggi in caratteri cinesi, un'interfaccia di visualizzazione che integra più parametri su un'unica schermata e un'interfaccia uomo-macchina intuitiva, facile e veloce da usare. È un prodotto ideale per utenti esperti di tutti i livelli.

Caratteristiche dello strumento:

1. È in grado di misurare la corrente a vuoto, le perdite a vuoto, la tensione di impedenza, le perdite a carico e l'impedenza di sequenza zero di vari tipi di trasformatori.

2. Può eseguire automaticamente la correzione della distorsione della forma d'onda, la correzione della temperatura (fornendo rispettivamente una semplice correzione della temperatura e una correzione aggiuntiva delle perdite), la correzione della tensione (test a vuoto con tensione non nominale), la correzione della corrente (test di cortocircuito in condizioni di corrente non nominale), è molto adatto per unità che non dispongono di condizioni di test di cortocircuito per trasformatori di capacità leggermente superiore.

3. Può misurare la tensione trifase, la corrente trifase, la tensione media, la corrente media, la potenza attiva bifase (poiché viene adottato il metodo del misuratore di potenza a due fasi, qui viene visualizzata solo la potenza bifase A e C) e la potenza totale. 4. Può misurare il contenuto armonico 2-42 di ciascuna tensione e corrente di fase e il tasso di distorsione totale (distorsione armonica) di ciascun segnale.

5. È in grado di visualizzare la forma d'onda in tempo reale della tensione e della corrente di ciascuna fase e di mostrare visivamente la distorsione della forma d'onda.

6. Limite di ampiezza del ciclo di tensione: la tensione può essere misurata fino a 750 V e la precisione è garantita senza dover cambiare marcia. Lo strumento stesso non subirà danni a causa di una selezione errata della marcia di tensione.

7. L'ampio schermo, il menu completo in caratteri cinesi e le istruzioni operative garantiscono un dialogo uomo-macchina intuitivo, i pulsanti in gomma conduttiva semplificano l'utilizzo e il display LCD a colori ad alta luminosità si adatta alle stagioni invernali ed estive.

8. L'utente può stampare i dati del test tramite la microstampante in qualsiasi momento.

9. Tutti i risultati dei test possono essere salvati sotto forma di record per riferimento futuro.

10. L'orologio integrato visualizza la data e l'ora correnti in tempo reale e memorizza contemporaneamente l'ora del test e la registrazione.

Parametri dello strumento:

1. Caratteristiche di input

Intervallo di misurazione della tensione: 0~750V con ampio margine.

Intervallo di misurazione della corrente: 0~5~100A, tutti gli intervalli interni vengono commutati automaticamente.

2. Accuratezza

Tensione: ±0,2%

Attuale: ±0,2% dell'intervallo

Potenza: ±0,5% (CosΦ>0,1), ±1,0% (0,05

3. Temperatura di esercizio

Temperatura di esercizio: -10℃~ +40℃

4. Potenza di lavoro

Alimentazione: CA 160V~265V

5. Isolamento

(1) La resistenza di isolamento dei terminali di ingresso di tensione e corrente al telaio è maggiore o uguale a 100 MΩ.

(2) La frequenza di rete è di 2 kV (valore efficace) tra l'estremità di ingresso dell'alimentatore funzionante e l'involucro, e l'esperimento è durato 1 minuto.

6. Volume: 32 cm × 24 cm × 13 cm

7. Peso: 3 kg

Immagine dello strumento: