Advanced Turn Ratio Testing for Special Transformers: Scott Inverse Scott and V-v Connections Test Ratio Profectus Ad Speciales Transformatores: Scott Inversus Scott et V-v Connectiones

1 Analyse Errorum Methodorum Traditionarium Testandi Rationem Volutionis

Pons QJ35 et alii testatores unius phase utuntur principio duorum voltmetrorum. Pons QJ35 tamen fluctuationes alimenti per aequilibrium pontis eliminat. Ad testandum rationem volutionis transformatoris triphasicum cum uno solo alimentu, terminales correspondentes sunt ad coniungendum et data convertenda, ut testa triphasa in mensurae singulis phasis independentes vertantur, cum conversione √3 Yd iuxta grupos connectionis.

Transformatores speciales, qui habent modos connectionis diversos ab standardibus, magnas difficultates huius methodi faciunt. Transformatores Scott habent connexiones electricas primarii, dum rectificatores secundarii. Mensurae unius phase cum circuitis magneticis coniunctis alterant connexiones phase, causantes deviationes significativas rationis. Non potest etiam accurate mensurare differentias phase inter primarium et secundarium, faciendo iudicium modi connectionis impossibile.

2 Methodi Testandi Rationem Volutionis et Modum Connectionis Transformatorum Specialium

Ad efficaciter testandum rationem volutionis transformatorum specialium (iuxta priora analysin), utere output alimentorum triphasium (120° differentia phase, standard) vel biphasium (90° differentia phase, pro transformatoribus Scott inversis). Clavis est: teste secundum operationem actualam transformatoris, applica ~110V, mensura rationes voltage et differentias phase inter primarium et secundarium ut determines rationem volutionis et modum connectionis.

In Figura 2, (N,n) est terra signali instrumenti. Applica voltage triphasium standard ad latus altivoltaginem transformatoris, mensura voltage phase (U_A, U_B, U_C, U_a, U_b, U_c) iuxta terram signali. Utaris operationibus vectorialibus ad calculandum voltage lineales (U_AB, U_BC, U_CA, U_ab, U_bc, U_ca). Deriva rationes volutionis (K_AB/_ab, K_BC/_bc, K_CA/_ca) iuxta definitionem, et determina grupos per angulos differentiae UAB-Uab. Pro transformatoribus Scott inversis, applica voltage biphasium 90° ad latus altivoltaginem; similiter mensura rationes volutionis et differentias phase. Hoc methodo allineatur circuitus magneticus testis cum circuitu magnetico operativo transformatoris, sic ut resultata reflectant rationes volutionis et modos connectionis actuales.

3 Principium Operativum Instrumenti

Cum rapido progressu circuituum integratorum magnae scala, melioramento performance dispositivorum alimentorum, et evolutione profundae technologiae processingis signalis digitalis, nunc fere possibile est designare instrumenta speciales testandi rationem volutionis iuxta praedictas cogitationes. Instrumentum dividitur in tres partes: alimentum, acquisitionem multicanalis signali celeris, et processingem signalis digitalis.

Ad testandum rationem volutionis transformatoris cum modo wiring speciale, utendum est alimentu triphasium aequilibrio vel biphasium cum differentia phase 90°. Signale definitum mittitur per dispositiva analoga, et post amplificationem per dispositiva potentiae, exit voltage AC triphasium, ut realisetur testis transformatoris specialis sub conditionibus operativis actualibus. Ut reducatur impactus fluctuationis alimenti instrumenti (AC 220 V) super resultata testis, exit alimenti standardis debet habere stabilitatem comparabiliter altam.

Propter implicationem multarum operationum vectorialium, ut assequatur modum connectionis correctum et differentiam anguli phase inter primarium et secundarium, saltem sex canales signali debent simul colligi, id est, tres canales voltage in latere altivoltaginem et tres canales voltage in latere bassivoltaginem. Instrumentum adoptat structuram designi microcomputer singularis combinatum cum FPGA. FPGA complet samplam synchronam et storage datarum sex canales, et microcomputer singularis est responsibilis pro processinge datarum et exitu.

Ut evitetur impactus variorum interferentiarum electromagneticarum complexarum super data testis in loco, eliminentur omnia signala interferentia praeter fundamentum signali AC alimenti testis, et utaris algorithmus transformationis Fourier celeris ad processingem signalis digitalis singulorum canales, ut assequatur scopum anti-interferentiae. Uti transformatione Fourier celeri, facile obtinebitur informatio vectorialis singulorum canales et differentia anguli phase inter primarium et secundarium, deinde possit calculari differentia anguli phase et modus connectionis.

Ut evitetur error impactus alimenti testis triphasium super mensurationem, quando voltage phase testis est 80 V, disbalance amplitudinis voltage alimenti debet esse melior quam ±0.04 V, et disbalance anguli debet esse melior quam ±0.04°.

4 Resultata Mensurarum Transformatorum Scott et Inversorum Scott

Instrumentum testandi rationem volutionis transformatorum specialium, quod secundum praedictas cogitationes fuit inventum, fuit testatum in quadam substatione, et data mensurae ostenduntur in Tabula 1.

Ex Tabula 1 videtur, instrumentum testandi transformatorum specialium, quod fundatur in alimentu voltage triphasium, feliciter perfecit testum rationis volutionis duorum generum transformatorum specialium, et differentia anguli phase quoque satisfacit requirementibus transformatoris actualis. Valores differentiae anguli phase in Tabula 1 sunt differentiae anguli phase definitae in suis columnis, et an-bn representat differentiam anguli phase inter phases in latere bassivoltaginem.

5 Testum Transformatorum Conectatorum V-v

Modus wiring et diagramma vectoris voltage transformatoris conectati V-v differunt ab his transformatoris Scott. Tamen, eorum character communis est, quod convertunt alimentum triphasium in alimentum biphasium cum differentia phase fixa, ut satisfaciant requirimentum onerum inaequilibrium. Proinde, idem methodus mensurae adoptari potest. Figurae 3 et 4 ostendunt diagrammata wiring et diagrammata vectoris voltage horum duorum modorum wiring.

Quia differentia phase inter duos voltage biphasios in latere secundario sub modo connectionis V-v est 60°, non 90° in modo Scott, resultata data instrumento differunt quando calculatur error relativus rationis volutionis.

Dum testatur cum tester BZJT-I, selige modum "Scott" et tum clausus switch ut incipias mensuram.

Notandum est, quod ratio volutionis standard hic refertur ad rationem voltage linealis trium phase in latere altivoltaginem transformatoris testati ad voltage unius phase in latere bassivoltaginem U_ab/U_αn vel U_ab/U_βn. In diagramma structurali infra, a et b correspondent ad α et β transformatoris Scott, et n in diagrammate correspondet terminali communi phase α et &β;.

Tabula 2 ostendit resultata testis transformatoris Scott. Dum calculatur error item "AB/ab", instrumentum interne dividit rationem volutionis standard input per 1.4142 ut calculus benchmark. Pro transformatore conectato V-v, quia differentia phase inter duos voltage biphasios in latere secundario est 60°, differentia fixa 41.42% introducitur in calculum erroris relativi, sed valor actualis mensuratus rationis volutionis est correctus.

Pro transformatore conectato V-v, valores duorum differentiarum anguli phase debent esse –60.000° (differentia anguli phase voltage in latere secundario) et –300.00° (differentia anguli phase voltage linealis inter latere primarium et secundarium).

6 Conclusio

Usus alimenti testis unius phase non potest satisfacere requirementibus mensurae rationis volutionis et modi connectionis transformatorum specialium cum modis wiring complexis. Ad adaptandum ad opus testandi rationem volutionis in loco et fabricis transformatorum specialium, debet eligi modus alimenti testis triphasium. Instrumentum testandi rationem volutionis speciale, quod fundatur in exitu alimenti voltage triphasium standard et supportatur per technologiam acquisitionis sincronae celeris et technologiam processingis signalis digitalis, potest bene perficere testa rationis volutionis et modi connectionis.