Testîna Piştgirî yên Agahî yên Pêvekirina Piramîdê yên Espesyal: Scott, Inverse Scott, û V-v Connections

1 Çavdarîna Xata yên Destpêkên Testkirina Nisbey Turn

QJ35 çavdarî turn û testkerên din dikinên din dikinên yekfaseyî hêsanên prînsipalên do vîltmetre. QJ35, lê, çendîna nirogê taybetandina serast bikar dike. Ji bo testkirina nisbey transformator ên sêfaseyî bi taybetandina yek, dergahên pêwist hatine qurtkirin û agahdariya vegerandin, testên sêfaseyî hatine guherandin da ku bêtirîn testên yekfaseyî bêtirîn, ji bo √3 Yd guhertinê ya tevîlên guhertinê.

Transformatorên xas, bi rêzikên guhertinê yên din dikinên standart, bi ewa metoda wê re girêdayî çewt. Transformatorên Scott li gorî kêmûşên elektrikên parzîvan de ne, transformatorên rectifier li gorî kêmûşên dujimînan de ne. Testkirina yekfaseyî bi qurtkirina cihêrên magnetîk ên fermanan ên faseyî biguherîne, kevaneke nisbeya herî mezin biguherîne. Ewa yekî ne ku bixebitînin bêtirîn nivîsên faseyî parzî û dujimîn, kevaneke hêsanên guhertinê yên din dikinê nikarewere.

2 Metodên Testkirina Nisbey Turn û Hêsanên Guhertinê yên Transformatorên Xas

Bi bo testkirina nisbey turn ên transformatorên xas (ji bo analîzê pêşîn), destpêkên taybetandina sêfaseyî (120° difera faset, standart) an dufaseyî (90° difera faset, ji bo transformatorên Scott teristîn) bikar bînin. Serok: test bikar bin bi ser kerdena rastîn ên transformator, ~110V apply bikin, nisbeya voltajên parzî-dukîmîn û difera fasetan bixebitînin ji bo nisbeya turn û hêsanên guhertinê.

Li Şekil 2, (N,n) niha signal zemin ên alatê. Taybetandina sêfaseyî standard bi girtina jorîn ên transformator, voltajên faset (U_A, U_B, U_C, U_a, U_b, U_c) bi ser signal zemin. Bi karînên vectorî voltajên line (U_AB, U_BC, U_CA, U_ab, U_bc, U_ca) hesab bikin. Ji bo taybetandina nisbey (K_AB/_ab, K_BC/_bc, K_CA/_ca) bi ser îfade, û hêsanên guhertinê ji bo difera angle UAB-Uab. Ji bo transformatorên Scott teristîn, taybetandina 90° dufaseyî bi girtina jorîn; ji bo nisbeya turn û difera fasetan bixebitînin. Ev metoda bi girtina cihêrên magnetîk ên testê bi girtina cihêrên magnetîk ên kerdena rastîn ên transformator, kevaneke encamên bi rastîn nisbey turn û hêsanên guhertinê hatine.

3 Prînsipal ên Kerdena Alatê

Bi derketina çêtirîn ên sîsteman taybetandina mikrochip, pêşderandina nîrgiriyên taybetandina, û evoluasyonê ya derîn ên teknolojîya taybetandina signal ên digital, niha yêkê bi bo dizayn kirina alatên testkirina nisbey turn ên xas bi ser îfadeyên werdigirîn. Alatê bi serê divê were parvekirin da ku: taybetandina, multi-channel signal acquisition high-speed, û taybetandina signal ên digital.

Bi bo testkirina nisbey turn ên transformator ên bi rêzikên guhertinê yên xas, taybetandina sêfaseyî balansî an taybetandina dufaseyî bi 90° difera faset bikar bînin. Signal êk set bi alatên analogî hate bidin, û bi serê amplifikasyon bi alatên nîrgirîn, taybetandina AC sêfaseyî hate bidin, bi bo testkirina transformator ên xas bi ser kerdena rastîn. Bi bo redkirina tesîrên fluctuation ên taybetandina alat (AC 220 V) bi ser encamên test, output ên taybetandina standard divê bi stabilitیتی نسبتاً بالا باشد.

چونکە تعداد زیادی از عملیات برداری درگیر است، برای اطمینان از اتصال صحیح و اختلاف فاز بین طرفین اولیه و ثانویه، حداقل ۶ کانال سیگنال باید به صورت همزمان جمع‌آوری شود، یعنی ۳ کانال ولتاژ روی سمت فشار بالا و ۳ کانال ولتاژ روی سمت فشار پایین. دستگاه از طراحی ساختاری میکروکنترلر ترکیبی با FPGA استفاده می‌کند. FPGA جمع‌آوری همزمان و ذخیره‌سازی داده‌های ۶ کانال را انجام می‌دهد و میکروکنترلر مسئول پردازش و خروجی داده‌ها است.

برای جلوگیری از تأثیرات مختلف تداخلات الکترومغناطیسی پیچیده بر داده‌های آزمون در محل آزمون، حذف تمامی سیگنال‌های تداخلی غیر از موج بنیادی سیگنال AC منبع آزمون، و استفاده از الگوریتم تبدیل فوریه سریع برای پردازش سیگنال دیجیتال هر کانال، به منظور دستیابی به هدف ضد تداخل. با استفاده از تبدیل فوریه سریع، می‌توان به راحتی اطلاعات برداری هر کانال و اختلاف فاز بین طرفین اولیه و ثانویه را به دست آورد و سپس اختلاف فاز و حالت اتصال را محاسبه کرد.

برای جلوگیری از تأثیر خطا از منبع تغذیه سه‌فاز بر اندازه‌گیری، وقتی ولتاژ فاز آزمون ۸۰ V است، نامتوازنی دامنه ولتاژ منبع باید بهتر از ±۰.۰۴ V و نامتوازنی فاز باید بهتر از ±۰.۰۴° باشد.

4 نتایج اندازه‌گیری ترانسفورماتورهای اسکات و اسکات معکوس

دستگاه تست نسبت دوران ترانسفورماتورهای خاص که بر اساس ایده‌های فوق توسعه یافته است، در یک زیرстанسیون مشخص آزمایش شده و داده‌های اندازه‌گیری شده در جدول ۱ نشان داده شده است.

همانطور که از جدول ۱ مشخص است، دستگاه تست ترانسفورماتور خاص مبتنی بر منبع ولتاژ سه‌فاز موفق به انجام آزمون نسبت دوران دو نوع ترانسفورماتور خاص شده است و اختلاف فاز نیز مطابق با نیازهای ترانسفورماتور واقعی است. مقادیر اختلاف فاز در جدول ۱ اختلاف فاز تعریف شده در ستون‌های مربوطه هستند و an-bn نشان‌دهنده اختلاف فاز بین فاز‌ها در سمت فشار پایین است.

5 آزمون ترانسفورماتورهای متصل شده به V-v

مدل اتصال و نمودار برداری ولتاژ یک ترانسفورماتور متصل شده به V-v متفاوت از ترانسفورماتور اسکات است. با این حال، ویژگی مشترک آنها این است که یک منبع تغذیه سه‌فاز را به یک منبع تغذیه دو‌فاز با اختلاف فاز ثابت تبدیل می‌کنند تا نیازهای بارهای نامتعادل را برآورده کنند. بنابراین، می‌توان از همان روش اندازه‌گیری استفاده کرد. شکل‌های ۳ و ۴ نمودارهای اتصال و برداری ولتاژ این دو مدل اتصال را نشان می‌دهند.

با توجه به اینکه اختلاف فاز بین ولتاژهای دو‌فاز در سمت ثانویه در مدل اتصال V-v ۶۰° است، نه ۹۰° در مدل اسکات، نتایج داده شده توسط دستگاه در محاسبه خطای نسبی نسبت دوران متفاوت خواهد بود.

در زمان آزمون با دستگاه BZJT-I، مود "اسکات" را انتخاب کنید و سپس کلید را ببندید تا اندازه‌گیری شروع شود.

باید توجه داشت که نسبت دوران استاندارد در اینجا به معنای نسبت ولتاژ خط سه‌فاز در سمت فشار بالای ترانسفورماتور آزمون شده به ولتاژ یک فاز در سمت فشار پایین U_ab/U_αn یا U_ab/U_βn. در نمودار ساختاری زیر، a و b به ترتیب α و β ترانسفورماتور اسکات متناظر هستند و n در نمودار به ترمینال مشترک فاز‌های α و β متناظر است.

جدول ۲ نتایج آزمون یک ترانسفورماتور اسکات را نشان می‌دهد. در زمان محاسبه خطای مورد "AB/ab"، دستگاه به صورت داخلی نسبت دوران استاندارد ورودی را بر ۱.۴۱۴۲ تقسیم می‌کند به عنوان مبنای محاسبه. برای ترانسفورماتور متصل شده به V-v، با توجه به اختلاف فاز ۶۰° بین ولتاژهای دو‌فاز در سمت ثانویه، یک اختلاف ثابت ۴۱.۴۲٪ به محاسبه خطای نسبی اضافه می‌شود، اما مقدار اندازه‌گیری شده نسبت دوران صحیح است.

برای ترانسفورماتور متصل شده به V-v، مقادیر دو اختلاف فاز باید -۶۰.۰۰۰° (اختلاف فاز ولتاژهای فازی در سمت ثانویه) و -۳۰۰.۰۰° (اختلاف فاز ولتاژهای خطی بین سمت‌های اولیه و ثانویه) باشد.

6 نتیجه‌گیری

استفاده از منبع تغذیه تک‌فاز نمی‌تواند نیازهای اندازه‌گیری نسبت دوران و حالت اتصال ترانسفورماتورهای خاص با مدلهای اتصال پیچیده را برآورده کند. برای تطبیق با کار آزمون نسبت دوران در محل و سازندگان ترانسفورماتورهای خاص، باید از مود اندازه‌گیری با منبع تغذیه سه‌فاز استفاده شود. دستگاه تست نسبت دوران خاص که بر اساس خروجی یک منبع ولتاژ سه‌فاز استاندارد و با پشتیبانی از تکنولوژی‌های جمع‌آوری سریع همزمان و پردازش سیگنال دیجیتال، می‌تواند به خوبی آزمون‌های نسبت دوران و حالت اتصال را انجام دهد.