Testiranje kondenzatorske banke
Standardi ANSI, IEEE, NEMA ili IEC koriste se za testiranje banke moćnih kondenzatora.
Postoji tri vrste testova koje se obavljaju na bancama kondenzatora. To su
Dizajnerski testovi ili tipovi testova.
Proizvodni testovi ili redoviti testovi.
Terenski testovi ili testovi prije komisije.
Dizajnerski testovi ili tipovi testova kondenzatorske banke
Kada proizvođač izvodi novi dizajn moćnog kondenzatora, treba testirati da li nova serija kondenzatora odgovara standardima ili ne. Dizajnerski testovi ili tipovi testova ne obavljaju se na pojedinačnim kondenzatorima, već se obavljaju na nekoliko slučajno odabranih kondenzatora kako bi se osiguralo ispunjavanje standarda.
Tijekom lansiranja novog dizajna, kada se ovi dizajnerski testovi obave, nema potrebe ponavljati te testove za bilo koju nadaljnju seriju proizvodnje dok se dizajn ne promjeni. Tipovi testova ili dizajnerski testovi obično su destruktivni i skupi.
Tipovi testova koji se obavljaju na banci kondenzatora su –
Test otpornosti na visokonaponski impulz.
Test bušnica.
Test toplinskog stabilnosti.
Test radio utjecaja napona (RIV).
Test opadanja napona.
Test kratkog spoja razrjeđivanjem.
Test otpornosti na visokonaponski impulz
Ovaj test osigurava sposobnost izdržljivosti izolacije korištene u jedinici kondenzatora. Izolacija pružena na jedinici kondenzatora treba biti sposobna izdržavati visok napon tijekom prelaznog stanja prekomjernog napon.
Postoje tri vrste jedinica kondenzatora.
Jedinična bušnica kondenzatora
Ovdje jedan terminal elementa kondenzatora izlazi iz otopine kroz bušnicu, a drugi terminal elementa kondenzatora je direktno povezan s otopinom. Ovdje otopina jedinice kondenzatora služi kao jedan terminal jedinice kondenzatora, a jedinična bušnica je povezana s podstavcima bušnice kroz elemente kondenzatora visokonaponski impulzni test ne može se obaviti na ovoj jedinici.
Dvostruka bušnica kondenzatora
Ovdje dva kraja elementa kondenzatora završavaju na otopini putem dvije zasebne bušnice. Ovdje cijela otopina je potpuno izolirana od tijela otopine.
Trostruka bušnica kondenzatora
U trofaznoj jedinici kondenzatora, linijalni terminali svake faze trofaznih elemenata kondenzatora izlaze iz otopine putem tri zasebne bušnice.
Ovaj test obavlja se samo na više-bušničkim jedinicama kondenzatora. Sve podstavce bušnica trebaju biti kratkospojene visoko provodljivim žicom prije primjene visokonaponskog impulza. Tijelo otopine treba pravilno zemljiti.
Ako se više jedinica nekog BIL ili osnovnog nivoa izolacije testira, onda se sve bušnice serije moraju kratkospojiti zajedno.
U ovom testu standardni impulzni pokrivni napon primjenjuje se na svaki od podstavaca bušnice. Preporučeni impulzni prekomjerni napon je 1.2/50 µsek. Ako jedinica kondenzatora ima dvije različite BIL bušnice, tada se primjenjuje impulzni napon temeljem niže BIL bušnice. Ako nema isparkanja na bušnici za tri uzastopne primjene rated impulznog napona, jedinica smatra se prošla testom.
Test bušnice
Ako nema isparkanja u prethodnom impulznom testu, nema potrebe za zasebnim testom bušnice. Ali ako dođe do isparkanja u prvih tri uzastopna primjene impulznog prekomjernog napona, onda se dodatno tri uzastopna prekomjerna napona primjenjuju. Ako se ne dogodi dodatno isparkanje na bušnici, onda se bušnica smatra prošla testom.
Test toplinskog stabilnosti moćnog kondenzatora
Ovaj test obavlja se kako bi se vidjelo koliko je jedinica kondenzatora toplinski stabilna. Za ovaj test testna jedinica se montira između dvije dummy jedinice kondenzatora. Dummy jedinice moraju imati iste dimenzije kao testna jedinica.
Dummy jedinice i testna jedinica moraju biti montirane na isti način kao što bi bile praktično montirane na strukturnoj banci kondenzatora.
Za smanjenje cirkulacije zraka sve tri kondenzatora se drže unutar zatvorene okoline. Dummy jedinice mogu biti iste ocijenjene jedinice kondenzatora kao testna jedinica ili to mogu biti rezistorski modeli testne jedinice. Rezistorski model znači da umjesto elemenata kondenzatora, rezistori su postavljeni unutar kućišta kondenzatora kako bi generirali isti toplinski učinak kao originalna jedinica kondenzatora za istu snagu. Zrak unutar okoline ne smije biti prisilno cirkuliran. Sva tri uzorka, tj. testni kondenzator i dva dummy kondenzatora, energiziraju se testnim naponom koji se izračunava formulom datom ispod,
Gdje,
VT je testni napon,
VR je nominalni napon testne jedinice,
WM je maksimalno dopuštena gubitna snaga,
WA je stvarna gubitna snaga.
Iako se testni napon računa prema gore navedenoj formuli, testni napon treba ograničiti na vrijednost koja proizvodi maksimalno 144 % nominalne KVAR jedinice kondenzatora. Napon, kada se izračuna ili procijeni i primijeni, mora se održavati unutar ± 2 % tijekom 24 sata trajanja testa.
Test radio utjecaja napona
Ovaj test obavlja se na nominalnoj frekvenciji i 115 % nominalnog efektivnog napona kondenzatora. Ovaj test obavlja se samo na jedinicama s više od jedne bušnice. Zato što jedinica s jednom bušnicom ima otopinu spojenu direktno s elementima kondenzatora. Tijekom testa otopina više-bušničke jedinice mora biti pravilno zemljita. Testni kondenzator treba biti na sobnoj temperaturi, a njegove bušnice su suhe i čiste. Jedinica treba biti montirana na preporučenoj poziciji. Tijekom mjerenja na 1 MHz, radiofrekvencijski napon ne smije premašiti 250 µV.
Test opadanja napona
Ovdje se jedinica kondenzatora puni direktnim naponom čija vrijednost je jednaka vrhovnoj vrijednosti nominalnog alternativnog napona jedinice. Nakon punjenja jedinice, njezino ispraznjenje se mjeri. Ako napon padne ispod 50 V unutar 5 minuta u slučaju jedinice kondenzatora s ocijenjenim naponom većim od 600 V (efektivni), onda se jedinica smatra prošla testom opadanja napona. Ovo opadanje napona treba biti unutar 1 minute u slučaju jedinice kondenzatora s ocijenjenim naponom manjim od 600 V (efektivni).
Test kratkog spoja razrjeđivanjem
Ovaj test obavlja se kako bi se provjerila čvrstoća svih unutarnjih spojeva jedinice kondenzatora. Ne samo čvrstoća, nego i veličina vodilaca i njihove električne osobine su odabrane i dizajnirane pravilno ili ne, u jedinici kondenzatora. U ovom testu jedinice kondenzatora se puni do 2.5 puta njegovog nominalnog efektivnog napona. Zatim se jedinica kondenzatora ispraznjava. Ovo punjenje i ispraznjava treba se obaviti najmanje 5 puta. Kapacitet jedinice kondenzatora mjeri se prije primjene punjenja napona i također nakon petog ispraznjenja jedinice. Razlika između početnog i konačnog kapaciteta se bilježi i ne smije biti veća od razlike kapaciteta jedinice kada je jedan element kondenzatora kratkospojen ili jedan element šipke operativan.
To znači,
(Početno izmjereni kapacitet – kapacitet izmjereno nakon petog ispraznjenja) < (kapacitet jedinice sa svim elementima i elementom šipke - kapacitet s jednim elementom kondenzatora kratkospojenim ili jednim elementom šipke operativan)
Redovni test kondenzatorske banke
Redovni testovi također se nazivaju proizvodni testovi. Ovi testovi trebaju se obaviti na svakoj jedinici kondenzatora u seriji proizvodnje kako bi se osigurali performans parametri pojedince.
Test kratkotrajnog prekomjernog napona
U ovom testu, direktni napon od 4.3 puta nominalnog efektivnog napona ili alternativni napon od 2 puta nominalnog efektivnog napona primjenjuje se na podstavce bušnice jedinice kondenzatora. Granica kondenzatora treba izdržati bilo koji od ovih napona najmanje 10 sekundi. Temperatura jedinice tijekom testa treba se održavati na 25 ± 5 stupnjeva. U slučaju trofazne jedinice kondenzatora, ako su trofazni elementi kondenzatora spojeni u zvijezdu s neutralnim spojem kroz četvrtu bušnicu ili kroz otopinu, napon primjenjuje se između faznih terminala, što bi bilo √3 puta navedenih napona. Isti napon kao i gore bi se primjenio između faznog terminala i neutralnog terminala.
Za trofaznu deltarsku vezanu jedinicu, nominalni napon je fazni napon.
Kapacitet treba se mjeriti prije i poslije primjene testnog napona. Promjena kapaciteta treba biti manja od 2% original
