آزمون مقاومت پیچشی ترانسفورماتور

تعریف آزمون مقاومت پیچشی

آزمون مقاومت پیچشی ترانسفورماتور با اندازه‌گیری مقاومت، سلامت پیچش‌ها و اتصالات ترانسفورماتور را بررسی می‌کند.

روند اندازه‌گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور

برای پیچش‌های به صورت ستاره‌ای متصل شده، مقاومت بین دو انتهای خط و نوترال اندازه‌گیری می‌شود.

برای خودترانسفورماتور‌های به صورت ستاره‌ای متصل شده، مقاومت طرف فشار بالا بین انتهای فشار بالا و انتهای فشار متوسط اندازه‌گیری می‌شود، سپس بین انتهای فشار متوسط و نوترال.

برای پیچش‌های به صورت مثلثی متصل شده، اندازه‌گیری مقاومت پیچشی بین جفت‌های انتهای خط انجام می‌شود. چون در اتصال مثلثی، مقاومت هر پیچش جداگانه قابل اندازه‌گیری نیست، مقاومت هر پیچش باید بر اساس فرمول زیر محاسبه شود:

مقاومت هر پیچش = ۱.۵ × مقدار اندازه‌گیری شده

مقاومت در دمای محیط اندازه‌گیری می‌شود و به مقاومت در دمای ۷۵ درجه سانتیگراد برای مقایسه با مقادیر طراحی شده، نتایج گذشته و تشخیص اشکال تبدیل می‌شود.

مقاومت پیچشی در دمای استاندارد ۷۵ درجه سانتیگراد

Rt = مقاومت پیچشی در دمای t

t = دمای پیچش

به طور کلی، پیچش‌های ترانسفورماتور در مایع عایقی غوطه‌ور شده و با عایق کاغذی پوشیده شده‌اند، بنابراین اندازه‌گیری دمای واقعی پیچش در ترانسفورماتوری که از شبکه جدا شده در زمان اندازه‌گیری مقاومت پیچشی امکان‌پذیر نیست. یک تقریب برای محاسبه دمای پیچش در آن شرایط توسعه داده شده است، به صورت زیر:

دمای پیچش = میانگین دمای مایع عایقی

میانگین دمای مایع عایقی باید ۳ تا ۸ ساعت پس از جدا شدن ترانسفورماتور از شبکه و وقتی که تفاوت بین دمای بالایی و پایینی مایع عایقی کمتر از ۵ درجه سانتیگراد شود اندازه‌گیری شود.

مقاومت می‌تواند با روش ولتمتر-آمپرمتر ساده، میله کلوین یا کیت خودکار اندازه‌گیری مقاومت پیچشی (اهم‌سنج، بهترین گزینه یک کیت ۲۵ آمپر) اندازه‌گیری شود.

اخطار برای روش ولتمتر-آمپرمتر: جریان نباید بیش از ۱۵٪ جریان اسمی پیچش باشد. مقادیر بزرگ می‌تواند با گرم کردن پیچش و تغییر دمای آن، عدم دقت ایجاد کند.

توجه: اندازه‌گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور باید در هر تپ انجام شود.

روش ولتاژ-جریان برای اندازه‌گیری مقاومت پیچشی

مقاومت پیچش‌های ترانسفورماتور می‌تواند با روش ولتاژ-جریان اندازه‌گیری شود. در این روش اندازه‌گیری مقاومت پیچشی، جریان آزمون به پیچش تزریق می‌شود و ولتاژ رها شده متناظر با پیچش اندازه‌گیری می‌شود. با استفاده از قانون اهم ساده یعنی Rx = V / I، می‌توان به راحتی مقادیر مقاومت را تعیین کرد.

روند روش ولتاژ-جریان برای اندازه‌گیری مقاومت پیچشی

• قبل از اندازه‌گیری، ترانسفورماتور باید ۳ تا ۴ ساعت خاموش و بدون تحریک باشد. این اجازه می‌دهد دمای پیچش با دمای مایع عایقی هماهنگ شود.

• اندازه‌گیری با جریان مستقیم (DC) انجام می‌شود.

• برای کاهش خطاهای مشاهده، قطبیت مغناطیسی هسته در تمامی خواندن مقاومت‌ها ثابت باید نگه داشته شود.

• سیم‌های ولتمتر باید مستقل از سیم‌های جریان باشند تا از ولتاژهای بالا که ممکن است در زمان روشن و خاموش کردن مدار جریان رخ دهد محافظت شود.

• خواندن‌ها باید بعد از اینکه جریان و ولتاژ به مقادیر پایدار رسیده‌اند انجام شود. در برخی موارد این ممکن است چند دقیقه طول بکشد بسته به امپدانس پیچش.

• جریان آزمون نباید بیش از ۱۵٪ جریان اسمی پیچش باشد. مقادیر بزرگ می‌تواند با گرم کردن پیچش و تغییر مقاومت آن، عدم دقت ایجاد کند.

• برای بیان مقاومت، دمای متناظر پیچش در زمان اندازه‌گیری باید همراه با مقدار مقاومت ذکر شود. همانطور که قبلاً گفته شد، پس از ۳ تا ۴ ساعت در حالت خاموش، دمای پیچش برابر با دمای مایع عایقی خواهد شد. دمای مایع عایقی در زمان آزمون به عنوان میانگین دمای بالایی و پایینی مایع عایقی ترانسفورماتور در نظر گرفته می‌شود.

• برای پیچش‌های سه‌فازی به صورت ستاره‌ای متصل شده، مقاومت هر فاز نصف مقاومت اندازه‌گیری شده بین دو انتهای خط ترانسفورماتور خواهد بود.

• برای پیچش‌های سه‌فازی به صورت مثلثی متصل شده، مقاومت هر فاز ۰.۶۷ برابر مقاومت اندازه‌گیری شده بین دو انتهای خط ترانسفورماتور خواهد بود.

• این روش ولتاژ-جریان برای اندازه‌گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور باید برای هر جفت انتهای خط پیچش در هر موقعیت تپ تکرار شود.

روش پل برای اندازه‌گیری مقاومت پیچشی

اصل اصلی روش پل بر اساس مقایسه مقاومت ناشناخته با مقاومت شناخته شده است. وقتی جریان‌های در دو بازوی مدار پل متوازن می‌شوند، خواندن گالوانومتر صفر می‌شود که به معنای این است که در حالت متوازن هیچ جریانی از گالوانومتر عبور نخواهد کرد.

مقادیر بسیار کوچک مقاومت (در محدوده میلی‌اهم) می‌توانند با روش پل کلوین به صورت دقیق اندازه‌گیری شوند، در حالی که برای مقادیر بالاتر از روش پل ویتستون برای اندازه‌گیری مقاومت استفاده می‌شود. در روش پل برای اندازه‌گیری مقاومت پیچشی، خطاهای کمینه می‌شوند.

مقاومت اندازه‌گیری شده با پل کلوین

تمام مراحل دیگری که در زمان اندازه‌گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور در این روش‌ها انجام می‌شود، مشابه با روش ولتاژ-جریان برای اندازه‌گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور است، به جز تکنیک اندازه‌گیری مقاومت.

مقاومت اندازه‌گیری شده با پل ویتستون،