Das Prüfprinzip eines umfassenden Transformatorprüfsystems wie der HM5050-Serie basiert auf elektromagnetischen Induktions- und elektrischen Parametermessungstechniken, um die Leistung und Qualität des Transformators durch Simulation der tatsächlichen Arbeitsbedingungen und die Erfassung kritischer Daten umfassend zu bewerten. Die grundlegenden Prüfprinzipien und -verfahren sind wie folgt:
1. Grundprinzipien der Prüfung
Elektromagnetische Induktion und Parametermessung
Das System gibt die Spannung über eine externe Stromversorgung an den Transformator ein und erzeugt Strom in der Transformatorwicklung unter Verwendung des elektromagnetischen Induktionsprinzips. Die Messung von Spannung, Strom, Leistung und anderen Parametern des Ein-/Ausgangs durch Präzisionssensoren in Echtzeit ermöglicht die Berechnung von Schlüsselindikatoren wie Variabilität, Verlust und Impedanz des Transformators in Kombination mit Algorithmen. Zum Beispiel:
Variable-Verhältnis-Test: Standardspannung am Eingang, Messung der Ausgangsspannung, Berechnung des Eingangs-/Ausgangsspannungsverhältnisses und Überprüfung, ob das Transformatorschleuderverhältnis den Konstruktionsanforderungen entspricht.
Verlustprüfung: Bewertung der Transformatorenergieeffizienz durch Messung der Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung, Trennung von Eisenverlust (Leerlastverlust) und Kupferverlust (Lastverlust).
Impedanzprüfung: Messung von Strom und Spannung unter Kurzschlussbedingungen, Berechnung der Kurzschlussimpedanz, Beurteilung der mechanischen Festigkeit und der Druckregelungsfähigkeit des Transformators.
Isolationsprüfung
Verwenden Sie einen Hochspannungsgenerator, um eine hohe Spannung auf die Zwischenspannung, die Wicklung und den Eisenkern des Transformators auszuüben, um den Leckstrom mit einem Isolationswiderstandstester zu messen und die Druckbeständigkeit und den Alterungsgrad des Isolationsmaterials zu bewerten. Zum Beispiel:
Isolationswiderstandsprüfung: Messung der Isolationswiderstandswerte bei Gleichstromhöhspannung, um festzustellen, ob Leckage oder Bruchfahr besteht.
Spannungsprüfung: Durch die Anwendung von AC- oder Gleichstromhöhspannungen, die höher als die Nennspannung sind, wird die Zuverlässigkeit des Isolationssystems unter extremen Bedingungen überprüft.
Temperatursteig- und Wärmeabkühlungsanalyse
Überwachen Sie die Wicklung, den Eisenkern und die Öltemperatur des Transformators während des Betriebs mit einem Temperatursensor (Öl-Immersion-Transformator), um die Wärmeabkühlungsleistung in Verbindung mit den Belastungsbedingungen zu bewerten. Zum Beispiel:
Temperaturanstiegsprüfung: kontinuierlicher Betrieb unter Nennlast, um Temperaturänderungen an kritischen Stellen zu erfassen und sicherzustellen, dass der Temperaturanstieg den Normen entspricht (z. B. GB1094.2).
Thermische Stabilitätstest: Simuliert langfristige Überlastbedingungen, um die Wirksamkeit des Transformatorthermischen Schutzmechanismus zu überprüfen.
Resonanz- und Frequenzreaktionsanalyse
Verwenden Sie Spektrumanalysatoren oder Scan-Frequenz-Signalquellen, um Impedanzeigenschaften von Transformatoren bei verschiedenen Frequenzen zu erkennen und potenzielle Resonanzpunkte zu erkennen. Zum Beispiel:
Resonanztest: Frequenz-Impedanz-Kurve durch Frequenz-Scan-Stimulation, um eine Resonanz-Überspannung zwischen Transformator und Netz zu vermeiden.
Frequenzantwortanalyse: Bewertung der Auswirkungen von Transformatorwicklungsdeformationen oder Isolationsverschlechterungen auf die Frequenzantwort.
Typischer Testprozess
Leerlasttest
Ziel: Messung von Leerlastverlusten (Eisenverlust) und Leerlaststrom, Bewertung von Eisenkernenmaterialien und Fertigungsprozessen.
Methode: Aufbringen der Nennspannung auf der niedrigen Spannungsseite, öffnen Sie die Schaltung auf der hohen Spannungsseite und messen Sie die Eingangsleistung und den Strom.
Lastprüfung
Ziel: Messung des Lastverlusts (Kupferverlust) und der Kurzschlussimpedanz, Überprüfung des Wickeldesign und der Leitfähigkeit.
Methode: Niedrigsspannungs-Strom auf der Hochspannungsseite (über Kurzschlussgerät), niederspannungsseitiger Kurzschluss, Messung der Eingangs- / Ausgangsleistung und des Spannungsabfalls.
Variabel- und Polaritätstest
Zweck: Bestätigen Sie, dass die Transformatorreihenzahl im Verhältnis zur Verbindungsgruppe steht, um Phasenfehler beim parallelen Betrieb zu vermeiden.
Methode: Die Standardspannung wird an der Eingangsseite aufgebracht, um die Ausgangsspannung und die Phasenbeziehung zu messen.
Gleichstromwiderstand-Test
Zweck: Erkennung des gewickelten Gleichstromwiderstands, um festzustellen, ob es einen Bruch, einen Kurzschluss oder einen schlechten Kontakt gibt.
Methode: Beseitigung des Einflusses des Leitwiderstands durch die Vier-Klemmen-Methode (Kelvin-Verbindung), um den Wickelwiderstandswert genau zu messen.
Isolationstests
Ziel: Überprüfung der Druckbeständigkeit des Isolationssystems, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten.
Methode: einschließlich Isolationswiderstandsprüfung, Medienverlustfaktorprüfung (tanδ) und Druckbeständigkeitsprüfung (z. B. Arbeitsfrequenzverstand, Stoßdruck).
Technische Vorteile und Anwendungsszenarien
Technische Vorteile
Automatisierung und Intelligenz: Integration von Mikroprozessoren und Computersteuerung zur automatischen Erfassung, Analyse und Berichterstellung von Parametern.
Multifunktionale Integration: Ein einziges Gerät kann mehrere Tests wie Leerlast, Last, Variabilität, Isolierung durchführen, um die Effizienz zu verbessern.
Hohe Präzision und Sicherheit: Präzisionssensoren und Schutzschaltungen sorgen für Prüfdatengenauigkeit und Betriebssicherheit.
Anwendungsszenen
Transformatorherstellung: Umfassende Prüfung der Leistungsparameter vor der Fertigung, um sicherzustellen, dass die Qualität den Standards entspricht (z. B. GB1094-Serie).
Betrieb des Stromsystems: Regelmäßige Überprüfung des Zustands des Transformators im Betrieb, um Ausfälle zu verhindern.
Forschung und Lehre: Für die Entwicklung neuer Technologien für Transformatoren, Fehlersimulationsexperimente und Lehrpräsentationen.