Test de la banque de condensateurs
La norme ANSI, IEEE, NEMA ou IEC est utilisée pour tester une banque de condensateurs.
Il existe trois types de tests effectués sur les banques de condensateurs. Ils sont
Tests de conception ou tests de type.
Tests de production ou tests de routine.
Tests sur site ou tests pré-commissionnement.
Tests de conception ou tests de type de la banque de condensateurs
Lorsqu'un nouveau design de condensateur de puissance est lancé par un fabricant, il doit être testé pour vérifier si le nouveau lot de condensateurs respecte la norme ou non. Les tests de conception ou de type ne sont pas effectués sur des condensateurs individuels, mais plutôt sur des condensateurs sélectionnés au hasard pour s'assurer de la conformité à la norme.
Lors du lancement d'un nouveau design, une fois ces tests de conception effectués, il n'est pas nécessaire de répéter ces tests pour tout autre lot de production tant que le design n'est pas modifié. Les tests de type ou de conception sont généralement destructeurs et coûteux.
Les tests de type effectués sur la banque de condensateurs sont –
Test de résistance à l'impulsion haute tension.
Test de bouchon.
Test de stabilité thermique.
Test de tension d'influence radio (RIV).
Test de déclin de tension.
Test de décharge en court-circuit.
Test de résistance à l'impulsion haute tension
Ce test assure la capacité de résistance de l'isolation utilisée dans l'unité de condensateur. L'isolation fournie sur l'unité de condensateur doit être capable de résister à une tension élevée pendant une condition de surtension transitoire.
Il existe trois types d'unités de condensateurs.
Unité de condensateur à un seul bouchon
Ici, un terminal de l'élément de condensateur sort de la fonderie via un bouchon et l'autre terminal de l'élément de condensateur est directement connecté à la fonderie elle-même. La fonderie de l'unité de condensateur sert de terminal, l'unité de condensateur est connectée au support de bouchon par l'intermédiaire des éléments de condensateur. Le test de résistance à l'impulsion haute tension ne peut pas être effectué sur cette unité.
Unité de condensateur à deux bouchons
Ici, les deux extrémités de l'élément de condensateur sont terminées sur la fonderie via deux bouchons séparés. La fonderie est entièrement isolée du corps de la fonderie.
Unité de condensateur à trois bouchons
Dans l'unité de condensateur triphasé, les bornes de ligne de chaque phase des éléments de condensateur triphasés sortent de la fonderie via trois bouchons distincts.
Ce test est effectué uniquement sur l'unité de condensateur multi-bouchons. Tous les supports de bouchon doivent être court-circuités par un fil conducteur de haute qualité avant d'appliquer l'impulsion haute tension. Le corps de la fonderie doit être correctement mis à la terre.
Si plus d'une unité de quelque BIL ou niveau d'isolement de base doit être testée, alors tous les bouchons des lots doivent être court-circuités ensemble.
Dans ce test, une impulsion standard de tension est appliquée à chaque support de bouchon. L'impulsion de surtension recommandée est de 1,2/50 µs. Si l'unité de condensateur a deux BIL de bouchon différents, la tension d'impulsion appliquée est basée sur le BIL de bouchon le plus faible. S'il n'y a pas de flash-over dans le bouchon lors de trois applications successives de la tension d'impulsion nominale, l'unité est considérée comme ayant passé le test.
Test de bouchon
S'il n'y a pas de flash-over lors du test d'impulsion précédent, il n'est pas nécessaire de faire un test de bouchon séparé. Mais s'il y a un flash-over lors des trois premières applications successives de la surtension d'impulsion, alors trois autres surtensions successives sont appliquées. S'il n'y a pas de flash-over supplémentaire dans le bouchon, alors le bouchon est considéré comme ayant passé le test.
Test de stabilité thermique du condensateur de puissance
Ce test est effectué pour voir dans quelle mesure l'unité de condensateur est thermiquement stable. Pour ce test, l'unité de test est montée entre deux unités de condensateur factices. Les unités factices doivent avoir les mêmes dimensions que l'unité de test.
Les unités factices et l'unité de test doivent être montées de la même manière qu'elles seraient montées en pratique sur la structure de la banque de condensateurs.
Pour réduire la circulation d'air, les trois condensateurs sont placés à l'intérieur d'un enclos fermé. Les unités factices peuvent être des unités de condensateurs de même puissance nominale que l'unité de test ou des modèles de résistances de l'unité de test. Modèle de résistance signifie que, au lieu d'éléments de condensateur, des résistances sont placées à l'intérieur de la coque du condensateur pour générer le même effet thermique que l'unité de condensateur originale pour la même puissance. L'air à l'intérieur de l'enclos ne doit pas être forcé. Tous les trois échantillons, c'est-à-dire l'unité de test de condensateur et les deux condensateurs factices, sont alimentés par une tension de test qui est calculée par la formule ci-dessous,
Où,
VT est la tension de test,
VR est la tension nominale de l'unité de test,
WM est la perte de puissance maximale admissible,
WA est la perte de puissance réelle.
Bien que la tension de test soit calculée à partir de la formule ci-dessus, la tension de test doit être limitée à celle qui produit un maximum de 144 % de la puissance réactive nominale de l'unité de condensateur. La tension une fois calculée ou estimée et appliquée, elle doit être maintenue avec une tolérance de ± 2 % pendant toute la période de test de 24 heures.
Test de tension d'influence radio
Ce test est effectué à la fréquence nominale et 115 % de la tension efficace nominale du condensateur. Ce test n'est effectué que sur l'unité ayant plus d'un bouchon. Parce qu'une unité à un seul bouchon a sa fonderie directement connectée aux éléments de condensateur. Pendant le test, la fonderie de l'unité multi-bouchons doit être correctement mise à la terre. L'unité de test de condensateur doit être maintenue à température ambiante et ses bouchons doivent être secs et propres. L'unité doit être montée sur sa position recommandée. Pendant la mesure à 1 MHz, la tension radiofréquence ne doit pas dépasser 250 µV.
Test de déclin de tension
Ici, l'unité de condensateur est chargée avec une tension continue dont la valeur est égale à la valeur crête de la tension alternative nominale de l'unité. Après le chargement de l'unité, on la laisse se décharger par un moyen quelconque et on mesure le déclin de tension. Si la tension descend en dessous de 50 V en 5 minutes dans le cas d'une unité de condensateur de tension supérieure à 600 V (efficace), alors l'unité est considérée comme ayant passé le test de déclin de tension. Ce déclin de tension doit être inférieur à 1 minute dans le cas d'une unité de condensateur de tension inférieure à 600 V (efficace).
Test de décharge en court-circuit
Ce test est effectué pour vérifier la serrage de toutes les connexions internes d'une unité de condensateur. Non seulement la serrage, il vérifie également si la taille des conducteurs et leurs propriétés électriques sont correctement choisies et conçues dans une unité de condensateur. Dans ce test, les unités de condensateurs sont chargées jusqu'à 2,5 fois leur tension efficace nominale. Ensuite, l'unité de condensateur est déchargée. Ce chargement et déchargement doit être effectué au moins 5 fois. La capacité de l'unité de condensateur est mesurée avant l'application de la tension de charge et également après le cinquième déchargement de l'unité. La différence entre la capacité initiale et finale est enregistrée et elle ne doit pas être supérieure à la différence de capacité de l'unité lorsque un élément de condensateur est court-circuité ou un élément de fusible est opéré.
Cela signifie,
(Capacité initialement mesurée – capacité mesurée après le cinquième déchargement) < (capacité de l'unité avec tous les éléments et l'élément de fusible - capacité avec un élément de condensateur court-circuité ou un élément de fusible opéré)
Tests de routine de la banque de condensateurs
Les tests de routine sont également appelés tests de production. Ces tests doivent être effectués sur chaque unité de condensateur d'un lot de production pour s'assurer des paramètres de performance individuels.
Test de surtension de courte durée
Dans ce test, une tension continue de 4,3 fois la tension efficace nominale ou une tension alternative de 2 fois la tension efficace nominale est appliquée aux supports de bouchon de l'unité de condensateur. L'unité de condensateur doit résister à l'une de ces tensions pendant au moins 10 secondes. La température de l'unité pendant le test doit être maintenue à 25 ± 5 degrés. Dans le cas d'une unité de condensateur triphasé, si les éléments de condensateur triphasés sont connectés en étoile avec le neutre connecté par un quatrième bouchon ou par la fonderie, la tension appliquée entre les bornes de phase serait √3 fois les tensions mentionnées ci-dessus. La même tension ci-dessus serait appliquée entre la borne de phase et la borne neutre.
Pour une unité triphasée connectée en triangle, la tension nominale est la tension phase à phase.
La capacité doit être mesurée avant et après l'application de la tension de test. Le changement de capacité doit être inférieur à 2% de la capacité mesurée initialement ou celui causé par la panne d'un seul élément capacitif ou d'un élément de fusible, selon lequel est le plus petit.
Test de tension entre la borne et la fonderie
Ce test n'est applicable que lorsque les éléments de condensateur internes d'une unité sont isolés de sa fonderie. Ce test assure la capacité de résistance à la surtension de l'isolation fournie entre la fonderie métallique et les éléments de condensateur. La tension de test est appliquée entre la fonderie et le support de bouchon pendant 10 secondes. Pour l'unité de condensateur ayant des bouchons de différents
