Testování kondenzátorové baterie
Pro testování kondenzátorové bance se používají standardy ANSI, IEEE, NEMA nebo IEC.
Existuje tři typy testů provedených na kondenzátorových bancích. Jsou to:
Návrhové testy nebo typové testy.
Výrobní testy nebo běžné testy.
Pole testy nebo předkomisační testy.
Návrhové testy nebo typové testy kondenzátorové bance
Když výrobce spustí nový návrh elektrického kondenzátoru, musí být otestován, zda nová série kondenzátorů splňuje standardy. Návrhové testy nebo typové testy nejsou prováděny na jednotlivých kondenzátorech, ale na náhodně vybraných kondenzátorech, aby byla zajištěna shoda s normami.
Po spuštění nového návrhu, jakmile jsou provedeny tyto návrhové testy, není třeba opakovat tyto testy pro další produkční dávky, dokud nebude návrh změněn. Typové testy nebo návrhové testy jsou obvykle destruktivní a drahé.
Typové testy provedené na kondenzátorové bance jsou –
Test odolnosti vůči vysokonapěťovým impulzům.
Test izolačních vývodů.
Test termální stability.
Test radiového vlivu (RIV).
Test poklesu napětí.
Test krátkého spojení při rozbití.
Test odolnosti vůči vysokonapěťovým impulzům
Tento test zajišťuje schopnost izolace použité v kondenzátorové jednotce odolat vysokému napětí během přechodových přetížení. Izolace poskytnutá na kondenzátorové jednotce by měla být schopna odolat vysokému napětí během přechodových přetížení.
Existují tři typy kondenzátorových jednotek.
Jednotka s jedním izolačním vývodem
Zde jeden terminál kondenzátorového prvku vychází z obalu přes izolační vývod a druhý terminál kondenzátorového prvku je připojen přímo k obalu. Zde obal kondenzátorové jednotky slouží jako jeden terminál kondenzátorové jednotky, který je připojen k stojanu izolačního vývodu přes kondenzátorové prvky. Test odolnosti vůči vysokonapěťovým impulzům nelze provést na této jednotce.
Jednotka s dvěma izolačními vývody
Zde jsou oba konce kondenzátorového prvku ukončeny na obalu přes dva samostatné izolační vývody. Zde je obal úplně izolován od těla obalu.
Jednotka s třemi izolačními vývody
V třífázové kondenzátorové jednotce vychází terminály každé fáze třífázových kondenzátorových prvků z obalu přes tři samostatné izolační vývody.
Tento test se provádí pouze na vícekondenzátorových jednotkách. Všechny stojany izolačních vývodů musí být před aplikací vysokonapěťového impulzu krátkodobě spojeny vysokoprovodivým drátem. Tělo obalu musí být správně zazemleno.
Pokud je třeba otestovat více jednotek s různým BIL (Basic Insulation Level), pak musí být všechny izolační vývody těchto dávek krátkodobě spojeny dohromady.
V tomto testu se standardní impulzové napětí aplikuje na každý stojan izolačního vývodu. Doporučené impulzové přetížení je 1.2/50 µsek. Pokud má kondenzátorová jednotka dva různé BIL izolační vývody, pak aplikované impulzové napětí je založeno na nižším BIL izolačním vývodu. Pokud nedojde k přebytečnému vedení v izolačním vývodu po třech opakovaných aplikacích nominálního impulzového napětí, je jednotka považována za úspěšně otestovanou.
Test izolačních vývodů
Pokud nedojde k přebytečnému vedení v předchozím impulzovém testu, není třeba provádět samostatný test izolačních vývodů. Pokud však dojde k přebytečnému vedení v prvních třech opakovaných aplikacích impulzového přetížení, pak se aplikují další tři opakovaná přetížení. Pokud nedojde k žádnému dalšímu přebytečnému vedení v izolačním vývodu, je izolační vývod považován za úspěšně otestovaný.
Test termální stability elektrického kondenzátoru
Tento test se provádí, aby se zjistilo, jak je kondenzátorová jednotka termálně stabilní. Pro tento test je testovací jednotka montována mezi dvěma náhradními kondenzátorovými jednotkami. Náhradní kondenzátorové jednotky musí mít stejné rozměry jako testovací jednotka.
Náhradní jednotky a testovací jednotka musí být montovány stejným způsobem, jak by byly prakticky montovány na struktuře kondenzátorové bance.
K snížení cirkulace vzduchu jsou všechny tři kondenzátory uchovány uvnitř uzavřeného obalu. Náhradní jednotky mohou být stejně označené kondenzátorové jednotky jako testovací jednotka nebo jsou rezistorové modely testovací jednotky. Rezistorový model znamená, že místo kondenzátorových prvků jsou uvnitř kondenzátorového obalu umístěny rezistory, aby generovaly stejný tepelný efekt jako původní kondenzátorová jednotka pro stejnou jednotkovou výkon. Vzduch uvnitř obalu nesmí být síla cirkulovat. Všechny tři vzorky, tj. testovací kondenzátor a dva náhradní kondenzátory, jsou napájeny testovacím napětím, které je vypočteno podle níže uvedeného vzorce,
Kde:
VT je testovací napětí,
VR je nominální napětí testovací jednotky,
WM je maximální povolená ztráta výkonu,
WA je skutečná ztráta výkonu.
Ačkoli testovací napětí je vypočteno z výše uvedeného vzorce, testovací napětí by mělo být omezeno na hodnotu, která produkuje maximálně 144 % nominálního KVAR kondenzátoru. Napětí, které je vypočteno nebo odhadnuto a aplikováno, musí být udržováno v rozmezí ± 2 % po celou dobu 24 hodin trvání testu.
Test radiového vlivu (RIV)
Tento test se provádí při nominální frekvenci a 115 % nominálního efektivního napětí kondenzátoru. Tento test se provádí pouze na jednotkách s více než jedním izolačním vývodem. Protože jednotka s jedním izolačním vývodem má obal připojený přímo k kondenzátorovým prvkům. Během testu musí být obal vícekondenzátorové jednotky správně zazemlen. Testovací kondenzátor by měl být udržován při pokojové teplotě a jeho izolační vývod by měl být suchý a čistý. Jednotka by měla být montována na doporučené místo. Při měření na 1 MHz nesmí radiofrekvenční napětí přesáhnout 250 µv.
Test poklesu napětí
Zde je kondenzátorová jednotka nabita přímo napětím, jehož hodnota je rovna vrcholové hodnotě nominálního střídavého napětí jednotky. Po nabíjení jednotky ji nechte vybíjet nějakým způsobem a měřte pokles napětí. Pokud napětí klesne pod 50 V během 5 minut u kondenzátorové jednotky s nominálním napětím vyšším než 600 V (efektivní), pak je jednotka považována za úspěšně otestovanou. Tento pokles napětí by měl být do 1 minuty u kondenzátorové jednotky s nominálním napětím nižším než 600 V (efektivní).
Test krátkého spojení při rozbití
Tento test se provádí, aby se ověřila pevnost všech vnitřních spojů kondenzátorové jednotky. Ověřuje také, zda jsou velikosti vodičů a jejich elektrické vlastnosti ve kondenzátorové jednotce správně vybrány a navrženy. V tomto testu jsou kondenzátorové jednotky nabity až do 2,5krát jejich nominálního efektivního napětí. Poté je kondenzátorová jednotka vybíjena. Toto nabíjení a vybíjení by mělo být provedeno alespoň 5krát. Kapacitance kondenzátorové jednotky se měří před aplikací nabíjecího napětí a také po pátém vybíjení jednotky. Rozdíl mezi počáteční a konečnou kapacitancí je zaznamenán a nesmí být větší než rozdíl kapacitance, když je jeden kondenzátorový prvek krátkodobě spojen nebo je zapnuta jedna pojistka.
To znamená,
(Počátečně změřená kapacitance – kapacitance změřená po pátém vybíjení) < (kapacitance jednotky se všemi prvky a pojistkou - kapacitance s jedním kondenzátorovým prvkem krátkodobě spojeným nebo jednou zapnutou pojistkou)
Běžné testy kondenzátorové bance
Běžné testy jsou také označovány jako výrobní testy. Tyto testy by měly být provedeny na každé kondenzátorové jednotce výrobní dávky, aby byla zajištěna výkonnostní parametry jednotlivých jednotek.
Test krátkodobého přetížení napětím
V tomto testu se na stojany izolačních vývodů kondenzátorové jednotky aplikuje přímé napětí 4,3krát nominální efektivní napětí nebo střídavé napětí 2krát nominální efektivní napětí. Kondenzátorová jednotka by měla odolat buď jednomu z těchto
