내전압 시험기의 시험 원리

May 19, 2024

변압기가 처음 생산되었을 때, 오랫동안 혹독한 환경에서 테스트를 거치지 않았습니다. 정격 전압과 주파수 전원을 외부에서 테스트에 적용했을 때, 권선 턴, 층, 세그먼트 사이의 전압이 유전 결함에서 파괴 전압에 도달하기에 충분하지 않아 이러한 절연 결함에서 방전 및 파괴를 일으키기 어려웠습니다. 절연 결함 숨은 위험이 있는 이 변압기의 무부하 전류와 무부하 전력 소비는 절연 성능이 좋은 유사 변압기와 크게 다르지 않았기 때문에 이러한 숨은 위험을 찾기 어려웠습니다.
유도 내전압 시험은 변압기에 정격 전압의 2배 이상의 전압을 인가하여 종방향 절연 결함에서 더 높고 집중된 전계 강도를 확립할 수 있으며, 권선 턴, 층 및 세그먼트 간의 전압은 유전체 결함의 파괴 전압에 도달하거나 초과합니다. 유도 내전압 시험은 변압기에 정격 주파수의 2배 이상의 주파수를 인가하며, 더 높은 주파수는 고체 유전체의 파괴 전압을 크게 낮출 수 있어 절연 결함이 더 쉽게 파괴될 수 있습니다. 유도 내전압 시험에 명시된 외부 전압의 동작 시간도 절연 결함의 파괴를 보장할 수 있습니다. 따라서 유도 내전압 시험은 변압기의 종방향 절연 성능의 품질을 신뢰성 있게 검출할 수 있습니다.
유도 내전압 시험에서 변압기에 인가하는 전원의 주파수가 정격 주파수의 2배 이상인 이유는 변압기의 여자 전류 i의 특성 곡선――주 자속 진폭 Фm이 일반적으로 정격 주파수 및 정격 전압에서 곡선 포화 부분에 가깝게 설계되기 때문(그림 1 참조)이며, 주 자속 Фm은 전원 주파수가 변하지 않을 때 외부 전압 U에 의해 결정되기 때문입니다.
U= E=4.44WfФm Фm
U――외부 전원 전압, V △Фm
E――전원된 권선의 유도기전력, V
f――외부 전원 공급 주파수, Hz
W――전원 권선의 권수, n
따라서 변압기에 정격전압의 2배 이상의 전압 △ii를 인가하게 되면 필연적으로 철심의 심각한 포화가 발생하고 주자속 Фm이 증가하게 된다 △Фm, 그림 1
그림 1에서 볼 수 있듯이, 여자 전류 i가 급격히 증가하여 변압기가 가열되고 타게 되며, 전압을 2배 이상 인가해도 변압기 코어가 포화되지 않기 위해서는 전원공급장치의 주파수를 주파수의 2배 이상으로 높여야 합니다.
유도 내전압 시험에서 전압이 2배 이상이고 주파수가 2배 이상인 전원을 변압기의 1차측에 인가합니다. 변압기의 주 자속은 1차측과 2차측에 동시에 유도 기전력 E1과 E2를 유도하며, 각각 정격 작동 상태의 2배 이상입니다. 따라서 유도 내전압 시험은 주 권선과 2차 권선의 종방향 절연 성능을 동시에 시험할 수 있습니다. 물론 필요에 따라 변압기의 2차측에서도 시험할 수 있지만, 인가 전압은 정격 작동 상태에서 변압기의 무부하 전압의 2배 이상이어야 하며, 주파수도 정격 주파수의 2배 이상이어야 합니다.
Aino 변압기 전용 유도 내전압 시험기의 시스템 구성 원리
Aino Company에서 출시한 변압기 전용 유도 내전압 시험기는 Intel의 80c196kc 단일 칩 마이크로컴퓨터 칩을 시스템의 제어 및 계산 코어로 사용합니다. 측정 회로, 제어 스위칭 회로, 전원 모듈 및 사용자 인터페이스 회로로 구성됩니다. 핵심 기술은 가변 주파수 전압 조절 및 정밀 측정입니다.