آزمون پشت سر هم (آزمون سامپنر) روی ترانسفورماتور

تعریف

اجرای آزمون بار کامل روی ترانسفورماتور کوچک بسیار ساده است. اما وقتی به ترانسفورماتورهای بزرگ می‌رسیم، این کار بسیار چالش‌برانگیز می‌شود. بالاترین افزایش دما در یک ترانسفورماتور بزرگ معمولاً از طریق آزمون بار کامل تعیین می‌شود. این آزمون خاص همچنین با نام‌های آزمون پشت به پشت، آزمون بازسازی یا آزمون سامپنر شناخته می‌شود.

یافتن یک بار مناسب که بتواند توان بار کامل یک ترانسفورماتور بزرگ را جذب کند، کار آسانی نیست. بنابراین، اگر آزمون بار کامل سنتی انجام شود، مقدار زیادی انرژی ضایع خواهد شد. آزمون پشت به پشت برای تعیین بالاترین افزایش دما در ترانسفورماتور طراحی شده است. بنابراین، بار بر اساس ظرفیت ترانسفورماتور انتخاب می‌شود.

مدار آزمون پشت به پشت

برای آزمون پشت به پشت، دو ترانسفورماتور یکسان استفاده می‌شود. فرض کنید Tr1 و Tr2 سیم‌پیچ‌های اولیه ترانسفورماتورها هستند که با یکدیگر موازی متصل شده‌اند. ولتاژ و فرکانس اسمی به سیم‌پیچ‌های اولیه آنها تغذیه می‌شود. ولتمترها و آمپرمترها به سمت اولیه متصل می‌شوند تا ولتاژ و جریان ورودی را اندازه‌گیری کنند.

سیم‌پیچ‌های ثانویه ترانسفورماتورها با یکدیگر سری متصل می‌شوند، اما با قطبیت‌های مخالف. یک ولتمتر V2 به طرفین سیم‌پیچ‌های ثانویه متصل می‌شود تا ولتاژ را اندازه‌گیری کند.

برای تعیین اتصال سری-ضدی سیم‌پیچ‌های ثانویه، هر دو طرفی از طرفین متصل می‌شوند و یک ولتمتر به طرفین باقی‌مانده متصل می‌شود. اگر اتصال سری-ضدی باشد، ولتمتر خواندن صفر نشان می‌دهد. طرفین باز برای اندازه‌گیری پارامترهای ترانسفورماتور استفاده می‌شوند.

تعیین افزایش دما

در شکل فوق، طرفین B و C به یکدیگر متصل شده‌اند و ولتاژ بین طرفین A و D اندازه‌گیری می‌شود.

افزایش دما در ترانسفورماتورها با اندازه‌گیری دما در روغن آنها در فواصل زمانی مشخص تعیین می‌شود. چون ترانسفورماتورها به صورت پشت به پشت برای مدت طولانی عمل می‌کنند، دما روغن به تدریج افزایش می‌یابد. با نظارت بر دمای روغن، توانایی ترانسفورماتورها در تحمل دمای بالا قابل تعیین است.

تعیین زیان آهن

واتمتر W1 زیان توان را اندازه‌گیری می‌کند که معادل زیان آهن ترانسفورماتور است. برای تعیین زیان آهن، مدار اولیه ترانسفورماتور در حالت بسته نگه داشته می‌شود. با بسته بودن مدار اولیه، جریانی از طریق سیم‌پیچ‌های ثانویه ترانسفورماتور عبور نمی‌کند و سیم‌پیچ ثانویه مانند یک مدار باز عمل می‌کند. واتمتر به طرفین ثانویه متصل می‌شود تا زیان آهن را اندازه‌گیری کند.

تعیین زیان مس

زیان مس ترانسفورماتور وقتی تعیین می‌شود که جریان بار کامل از طریق هر دو سیم‌پیچ اولیه و ثانویه آن عبور کند. یک ترانسفورماتور تنظیم‌کننده اضافی برای تحریک سیم‌پیچ‌های ثانویه استفاده می‌شود. جریان بار کامل از سیم‌پیچ ثانویه به سیم‌پیچ اولیه عبور می‌کند. واتمتر W2 زیان مس بار کامل دو ترانسفورماتور را اندازه‌گیری می‌کند.