Prova del banc de condensadors

Es fan servir els estàndards ANSI, IEEE, NEMA o IEC per a provar un banc de capacitadors.
Hi ha tres tipus de proves que es realitzen en bancs de capacitadors. Aquests són

1. Proves de Disseny o Proves de Tipus.

2. Proves de Producció o Proves Routines.

3. Proves de Camp o Proves Pre-comissionament.

Proves de Disseny o Proves de Tipus del Banc de Capacitadors

Quan un fabricant lansa un nou disseny de capacitador de potència, s'ha de provar si el nou lot de capacitadors compleix l'estàndard o no. Les proves de disseny o proves de tipus no es realitzen en capacitadors individuals, sinó en alguns capacitadors seleccionats aleatòriament per assegurar el compliment de l'estàndard.

Durant el llançament d'un nou disseny, una vegada realitzades aquestes proves de disseny, no cal repetir-les per a cap altre lot de producció fins que el disseny canviï. Les proves de tipus o proves de disseny solen ser destructives i careres.
Les proves de tipus realitzades en un Banc de Capacitadors són –

1. Prova de Suport a Impulsos de Voltatge Alt.

2. Prova de Bornes.

3. Prova de Estabilitat Tèrmica.

4. Prova de Voltatge d'Influència Radio (RIV).

5. Prova de Decadència de Voltatge.

6. Prova de Descàrrega per Curtcircuït.

Prova de Suport a Impulsos de Voltatge Alt

Aquesta prova assegura la capacitat de suport de l'aïllament utilitzat en la unitat de capacitador. L'aïllament proporcionat a la unitat de capacitador hauria de ser capaç de suportar un voltatge alt durant condicions transitories de sobretensió.
Hi ha tres tipus de unitats de capacitadors.

1. Unitat de Capacitador amb Una Borne

   Aquí, un terminal de l'element de capacitador surt de la fundició a través d'una borne i l'altre terminal de l'element de capacitador està connectat directament a la fundició mateixa. Aquí, la fundició de la unitat de capacitador serveix com a un terminal de la unitat de capacitador i no es pot realitzar la prova de suport a impulsos de voltatge alt en aquesta unitat.
   

2. Unitat de Capacitador amb Dues Bornes

   Aquí, els dos extrems de l'element de capacitador es terminen a la fundició a través de dues bornes separades. Aquí, la fundició està totalment aïllada del cos de la fundició.
   

3. Unitat de Capacitador amb Tres Bornes

   En una unitat de capacitador trifàsica, els terminals de línia de cada fase dels elements de capacitador trifàsic surten de la fundició a través de tres bornes separades.
   
   Aquesta prova només es realitza en unitats de capacitador amb múltiples bornes. Totes les bases de les bornes han de estar curt-circuitades amb un fil de gran conductivitat abans d'aplicar el voltatge d'impuls alt. El cos de la fundició hauria de estar adequadament terra.
   Si més d'una unitat d'alguns BIL o nivell bàsic d'aïllament s'han de provar, llavors totes les bornes dels lots han de estar curt-circuitades juntes.
   En aquesta prova, el voltatge d'impuls estàndard aplicat a cada base de borne. El voltatge d'impuls recomanat és de 1.2/50 µsec. Si la unitat de capacitador té dues bornes amb diferents BIL, llavors el voltatge d'impuls aplicat es basa en la borne amb menor BIL. Si no hi ha flash-over en la borne en tres aplicacions successives del voltatge d'impuls nominal, la unitat es considera aprovada en la prova.

Prova de Bornes

Si no hi ha flash-over en la prova d'impuls anterior, no cal una prova de bornes separat. Però si hi ha un flash-over en les primeres tres aplicacions successives de sobretensió d'impuls, llavors s'apliquen tres altres sobretensions successives. Si no hi ha cap flash-over addicional en la borne, llavors la borne es considera aprovada en la prova.

Prova de Estabilitat Tèrmica del Capacitador de Potència

Aquesta prova es realitza per veure fins a quin punt la unitat de capacitador és estable tèrmicament. Per a aquesta prova, la unitat de prova es monta entre dues unitats de capacitador fictícies. Les unitats fictícies han de tenir les mateixes dimensions que la unitat de prova.
Les unitats fictícies i la unitat de prova han de ser montades de la mateixa manera que es montarien pràcticament en l'estructura del banc de capacitadors.
Per reduir la circulació d'aire, tots tres capacitadors es mantenen dins d'una closca tancada. Les unitats fictícies poden ser de capacitadors amb la mateixa classificació que la unitat de prova o poden ser models de resistència de la unitat de prova. Model de resistència significa que, en lloc d'elements de capacitador, resistències es col·loquen dins de la carcassa del capacitador per generar el mateix efecte tèrmic que la unitat de capacitador original per la mateixa potència. L'aire dins de la closca no hauria de ser forçada a circular. Tots tres mostres, és a dir, el capacitador de prova i els dos capacitadors fictícis, s'alimenten amb un voltatge de prova que es calcula amb la fórmula següent,

On,
VT és el voltatge de prova,
VR és el voltatge nominal de la unitat de prova,
WM és la pèrdua de potència màxima permès,
WA és la pèrdua de potència real.
Ambdós, el voltatge de prova es calcula amb la fórmula anterior, però el voltatge de prova hauria de limitar-se al valor que produeix com a màxim el 144 % del KVAR nominal de la unitat de capacitador. El voltatge una vegada calculat o estimat i aplicat, s'ha de mantenir dins ± 2 % durant les 24 hores del període de prova.

Prova de Voltatge d'Influència Radio

Aquesta prova es realitza a la freqüència nominal i al 115 % del voltatge eficaç nominal del capacitador. Aquesta prova només es realitza en la unitat que té més d'una borne. Degut a que la unitat d'una sola borne té la carcassa connectada directament amb els elements de capacitador. Durant la prova, la carcassa de la unitat de múltiples bornes ha de estar adequatament terra. El capacitador de prova hauria de mantenir-se a temperatura ambient i les seves bornes haurien de ser seques i netes. La unitat hauria de ser muntada en la seva posició recomanada. Durante la mesura a 1 MHz, el voltatge de freqüència radio no hauria de superar els 250 µv.

Prova de Decadència de Voltatge

Aquí, la unitat de capacitador es carrega amb un voltatge continu el valor del qual és igual al valor màxim del voltatge alternatiu nominal de la unitat. Després de carregar la unitat, deixeu-la descarregar per algun mitjà i mesureu la decadència del voltatge. Si el voltatge baixa a menys de 50 V en 5 minuts en el cas de la unitat de capacitador amb una classificació superior a 600 V (eficaç), llavors la unitat es considera aprovada en la prova de decadència de voltatge. Aquesta decadència de voltatge hauria de ser dins d'1 minut en el cas de la unitat de capacitador amb una classificació inferior a 600 V (eficaç).

Prova de Descàrrega per Curtcircuït

Aquesta prova es realitza per verificar la fermesa de totes les connexions internes d'una unitat de capacitador. No només la fermesa, també verifica si la mida dels conductors i les seves propietats elèctriques estan seleccionades i dissenyades correctament en una unitat de capacitador. En aquesta prova, les unitats de capacitador es carreguen fins a 2,5 vegades el seu voltatge eficaç nominal. Després, la unitat de capacitador es descarrega. Aquesta càrrega i descàrrega s'han de fer almenys cinc vegades. La capacitància de la unitat de capacitador es mesura abans d'aplicar el voltatge de càrrega i també després de la cinquena descàrrega de la unitat. La diferència entre la capacitància inicial i final es registra i no hauria de ser més gran que la diferència de capacitància de la unitat quan un element de capacitador està curt-circuitat o un element de fusible s'activa.
Això significa,
(Capacitància mesurada inicialment - capacitància mesurada després de la cinquena descàrrega) < (capacitància de la unitat amb tots els elements i element de fusible - capacitància amb un element de capacitador curt-circuitat o un element de fusible activat)

Proves Routines del Banc de Capacitadors

Les proves routines també es coneixen com a proves de producció. Aquestes proves s'han de realitzar en cada unitat de capacitador d'un lot de producció per assegurar els paràmetres de rendiment individuals.

Prova de Sobretensió a Curt Termini

En aquesta prova, es fa passar un voltatge continu de 4,3 vegades el voltatge eficaç nominal o un voltatge alternatiu de 2 vegades el voltatge eficaç nominal als suports de les bornes de la unitat de capacitador. El límit del capacitador hauria de suportar qualsevol d'aquests voltatges almenys durant 10 segons. La temperatura de la unitat durant la prova hauria de mantenir-se a 25 ± 5 graus. En el cas d'una unitat de capacitador trifàsica, si els elements de capacitador trifàsics estan connectats en estrella amb el neutre connectat a través d'una quarta borne o a través de la carcassa, el voltatge aplicat entre els terminals de fase, seria √3 vegades els voltatges mencionats anteriorment. El mateix voltatge mencionat anteriorment s'aplicaria entre el terminal de fase i el terminal neutre.
Per a una unitat de capacitador trifàsica connectada en delta, el voltatge nominal és el voltatge entre fases.
La capacitància s'ha de mesurar abans i després de l'aplicació del voltatge de prova. El canvi en capacitància hauria de ser inferior al 2% de la capacitància mesurada original o el causat per l'aturada d'un element capacitador únic o element de fusible, el que sigui menor.

Prova de Voltatge Terminal a Carcassa

Aquesta prova només és aplicable on els elements de capacitador interns d'una unitat estan aïllats de la seva carcassa. Aquesta prova assegura la