Rück-zu-Rück-Test (Sumpners Test) auf Transformator

Definition

Die Durchführung eines Vollasttests an einem kleinen Transformator ist ziemlich einfach. Bei großen Transformatoren wird diese Aufgabe jedoch extrem herausfordernd. Die maximale Temperaturerhöhung bei einem großen Transformator wird in der Regel durch einen Vollasttest bestimmt. Dieser spezielle Test wird auch als Rückwärts-Test, regenerativer Test oder Sumpner-Test bezeichnet.

Es ist nicht leicht, eine geeignete Last zu finden, die die vollständige Leistung eines großen Transformators absorbieren kann. Daher würde bei Durchführung eines herkömmlichen Vollasttests eine beträchtliche Menge an Energie verschwendet. Der Rückwärts-Test ist so konzipiert, dass er die maximale Temperaturerhöhung im Transformator bestimmt. Somit wird die Last entsprechend der Kapazität des Transformators ausgewählt.

Rückwärts-Test-Schaltung

Für den Rückwärts-Test werden zwei identische Transformator verwendet. Nehmen wir an, Tr1 und Tr2 sind die Primärwicklungen der Transformator, die parallel zueinander verbunden sind. Eine nominelle Nennspannung und Frequenz wird an ihre Primärwicklungen angelegt. Spannungsmesser und Strommesser sind auf der Primärseite angeschlossen, um die Eingangsspannung und -strom zu messen.

Die Sekundärwicklungen der Transformator sind in Serie miteinander verbunden, aber mit entgegengesetzten Polaritäten. Ein Spannungsmesser V2 ist an den Enden der Sekundärwicklungen angeschlossen, um die Spannung zu messen.

Um die Serien-Gegenpol-Verbindung der Sekundärwicklungen festzustellen, werden beliebige zwei Anschlüsse verbunden, und ein Spannungsmesser wird an den verbleibenden Anschlüssen angeschlossen. Wenn die Verbindung in Serie-Gegenpol liegt, zeigt der Spannungsmesser eine Nullanzeige. Die offenen Anschlüsse werden dann verwendet, um die Parameter des Transformators zu messen.

Bestimmung der Temperaturerhöhung

In der obigen Abbildung sind die Anschlüsse B und C miteinander verbunden, und die Spannung wird an den Anschlüssen A und D gemessen.

Die Temperaturerhöhung der Transformator wird durch das Messen der Öltemperatur in bestimmten Zeitintervallen ermittelt. Da die Transformator über einen längeren Zeitraum in einer Rückwärts-Konfiguration arbeiten, steigt die Öltemperatur allmählich. Durch Überwachung der Öltemperatur kann die Fähigkeit der Transformator, hohe Temperaturen zu widerstehen, bestimmt werden.

Bestimmung des Eisenverlusts

Der Wattrmesser W1 misst den Verlust, der dem Eisenverlust des Transformators entspricht. Um den Eisenverlust zu bestimmen, wird der Primärschaltkreis des Transformators in geschlossenen Zustand gehalten. Mit dem geschlossenen Primärschaltkreis fließt kein Strom durch die Sekundärwicklungen des Transformators, sodass die Sekundärwicklung wie ein offener Schaltkreis verhält. Der Wattrmesser ist an den Sekundäranschlüssen angeschlossen, um den Eisenverlust zu messen.

Bestimmung des Kupferverlusts

Der Kupferverlust des Transformators wird bestimmt, wenn der Vollaststrom durch sowohl seine Primär- als auch Sekundärwicklungen fließt. Ein zusätzlicher Regeltransformator wird eingesetzt, um die Sekundärwicklungen zu erregen. Der Vollaststrom fließt von der Sekundär- zur Primärwicklung. Der Wattrmesser W2 misst den Vollastkupferverlust der beiden Transformator.