تعریف آزمون مقاومت پیچشی
آزمون مقاومت پیچشی ترانسفورماتور سلامت پیچه ها و اتصالات ترانسفورماتور را با اندازه گیری مقاومت بررسی می کند.
روش اندازه گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور
برای پیچه های متصل به ستاره، مقاومت بین پایانه خط و پایانه خنثی اندازه گیری می شود.
برای اتوترانسفورماتورهای متصل به ستاره، مقاومت طرف فشار بالا بین پایانه فشار بالا و پایانه فشار متوسط اندازه گیری می شود، سپس بین پایانه فشار متوسط و خنثی.
برای پیچه های متصل به مثلث، اندازه گیری مقاومت پیچشی بین جفت پایانه های خط انجام می شود. چون در اتصال مثلث، مقاومت پیچه های فرد نمی تواند جداگانه اندازه گیری شود، مقاومت هر پیچه طبق فرمول زیر محاسبه می شود:
مقاومت هر پیچه = ۱.۵ × مقدار اندازه گیری شده
مقاومت در دمای محیطی اندازه گیری می شود و به مقاومت در ۷۵ درجه سانتیگراد برای مقایسه با مقادیر طراحی، نتایج گذشته و تشخیص تبدیل می شود.
مقاومت پیچشی در دمای استاندارد ۷۵ درجه سانتیگراد
Rt = مقاومت پیچشی در دمای t
t = دمای پیچش
به طور کلی، پیچه های ترانسفورماتور در مایع عایقی غوطه ور شده و با عایق کاغذی پوشیده شده اند، بنابراین اندازه گیری دمای واقعی پیچه در یک ترانسفورماتور بدون انرژی در زمان اندازه گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور غیرممکن است. یک تقریب برای محاسبه دمای پیچه در آن شرایط توسعه یافته است، به صورت زیر
دمای پیچش = میانگین دمای روغن عایقی
میانگین دمای روغن عایقی باید ۳ تا ۸ ساعت بعد از قطع انرژی ترانسفورماتور و وقتی تفاوت بین دمای روغن بالا و پایین کمتر از ۵ درجه سانتیگراد شود اندازه گیری شود.
مقاومت می تواند با روش ولتمتر آمپرمتر ساده، متر پل کلوین یا کیت اندازه گیری مقاومت پیچشی خودکار (اهم متر، بهترین گزینه ۲۵ آمپر) اندازه گیری شود.
اخطار برای روش ولتمتر آمپرمتر: جریان نباید بیش از ۱۵٪ جریان اسمی پیچش باشد. مقادیر بزرگ ممکن است با گرم کردن پیچش و تغییر دمای آن و مقاومتش دقت را کاهش دهد.
توجه: اندازه گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور باید در هر تاپ انجام شود.
روش ولتاژ-جریان برای اندازه گیری مقاومت پیچشی
مقاومت پیچه های ترانسفورماتور می تواند با روش ولتاژ-جریان اندازه گیری شود. در این روش اندازه گیری مقاومت پیچشی، جریان آزمون به پیچه تزریق می شود و فاصله ولتاژ متناظر در پیچه اندازه گیری می شود. با استفاده از قانون اهم ساده یعنی Rx = V / I، می توان به راحتی مقدار مقاومت را تعیین کرد.
روند روش ولتاژ-جریان برای اندازه گیری مقاومت پیچشی
قبل از اندازه گیری، ترانسفورماتور باید بیش از ۳ تا ۴ ساعت خاموش و بدون تحریک باشد. این اجازه می دهد تا دمای پیچه با دمای روغن همخوانی داشته باشد.
اندازه گیری با جریان مستقیم انجام می شود.
برای کاهش خطاها، قطبیت مغناطیسی هسته در تمامی خواندن مقاومت ها ثابت نگه داشته می شود.
سیم های ولتمتر باید مستقل از سیم های جریان باشند تا از ولتاژهای بالا که ممکن است در حین روشن و خاموش کردن مدار جریان رخ دهند محافظت شود.
خواندن ها باید پس از اینکه جریان و ولتاژ به مقادیر ثابت رسیده اند انجام شود. در برخی موارد این ممکن است چند دقیقه طول بکشد بسته به ممان اینرسی پیچش.
جریان آزمون نباید بیش از ۱۵٪ جریان اسمی پیچش باشد. مقادیر بزرگ ممکن است با گرم کردن پیچش و تغییر مقاومت آن دقت را کاهش دهد.
برای بیان مقاومت، دمای مربوط به پیچش در زمان اندازه گیری باید با مقادیر مقاومت ذکر شود. همانطور که قبلاً گفتیم، پس از ۳ تا ۴ ساعت در حالت خاموش، دمای پیچش با دمای روغن برابر می شود. دمای روغن در زمان تست به عنوان میانگین دمای روغن بالا و پایین ترانسفورماتور در نظر گرفته می شود.
برای پیچه های متصل به ستاره سه فازی، مقاومت هر فاز نصف مقاومت اندازه گیری شده بین دو پایانه خط ترانسفورماتور خواهد بود.
برای پیچه های متصل به مثلث سه فازی، مقاومت هر فاز ۰.۶۷ برابر مقاومت اندازه گیری شده بین دو پایانه خط ترانسفورماتور خواهد بود.
این روش ولتاژ-جریان برای اندازه گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور باید برای هر جفت پایانه خط پیچش در هر موقعیت تاپ تکرار شود.
روش پل برای اندازه گیری مقاومت پیچشی
اصل اصلی روش پل بر اساس مقایسه مقاومت ناشناخته با مقاومت شناخته شده است. وقتی جریان های عبوری از بازوهای مدار پل متعادل می شوند، خواندن گالوانومتر نشان می دهد که هیچ جریانی از گالوانومتر عبور نمی کند.
مقاومت بسیار کوچک (در محدوده میلی اهم) می تواند با روش پل کلوین به صورت دقیق اندازه گیری شود، در حالی که برای مقادیر بالاتر روش پل ویتستون برای اندازه گیری مقاومت استفاده می شود. در روش پل برای اندازه گیری مقاومت پیچشی، خطاها کاهش می یابند.
مقاومت اندازه گیری شده با پل کلوین
تمام مراحل دیگری که در حین اندازه گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور در این روش ها اتخاذ می شود مشابه با روش ولتاژ-جریان برای اندازه گیری مقاومت پیچشی ترانسفورماتور است، به جز تکنیک اندازه گیری مقاومت.
مقاومت اندازه گیری شده با پل ویتستون،