Pengujian Bank Kapasitor
Standard ANSI, IEEE, NEMA atau IEC digunakan untuk menguji bank kapasitor daya.
Terdapat tiga jenis ujian yang dilakukan pada bank kapasitor. Mereka adalah
Ujian Reka Bentuk atau Ujian Jenis.
Ujian Pengeluaran atau Ujian Rutin.
Ujian Lapangan atau Ujian Sebelum Komisioning.
Ujian Reka Bentuk atau Ujian Jenis Bank Kapasitor
Apabila reka bentuk baru kapasitor daya diperkenalkan oleh pengeluar, ia perlu diuji sama ada batch baru kapasitor mematuhi standard atau tidak. Ujian reka bentuk atau ujian jenis tidak dijalankan pada kapasitor individu, tetapi dijalankan pada beberapa kapasitor yang dipilih secara rawak untuk memastikan patuh dengan standard.
Semasa pelancaran reka bentuk baru, setelah ujian reka bentuk ini dijalankan, tiada keperluan untuk mengulangi ujian ini untuk sebarang batch produksi seterusnya sehingga reka bentuk tersebut berubah. Ujian jenis atau ujian reka bentuk biasanya merosakkan dan mahal.
Ujian jenis yang dijalankan pada Bank Kapasitor adalah –
Ujian Ketahanan Impuls Voltan Tinggi.
Ujian Bushing.
Ujian Kestabilan Terma.
Ujian Voltan Pengaruh Radio (RIV).
Ujian Penurunan Voltan.
Ujian Penyederhanaan Litar Pendek.
Ujian Ketahanan Impuls Voltan Tinggi
Ujian ini memastikan kemampuan ketahanan isolasi yang digunakan dalam unit kapasitor. Isolasi yang disediakan pada unit kapasitor harus mampu menahan voltan tinggi semasa keadaan voltan sementara melebihi.
Terdapat tiga jenis unit kapasitor.
Unit Kapasitor Satu Bushing
Di sini, satu terminal elemen kapasitor keluar dari pencetakan melalui bushing dan terminal lain elemen kapasitor terhubung langsung ke pencetakan itu sendiri. Di sini pencetakan unit kapasitor berfungsi sebagai satu terminal unit kapasitor dan satu terminal unit kapasitor terhubung ke stand bushing melalui elemen-elemen kapasitor voltan impuls tinggi dengan ujian ketahanan tidak dapat dilakukan pada unit ini.
Unit Kapasitor Dua Bushing
Di sini dua hujung elemen kapasitor diakhiri pada pencetakan melalui dua bushing terpisah. Di sini pencetakan sepenuhnya terisolasi dari badan pencetakan.
Unit Kapasitor Tiga Bushing
Dalam unit kapasitor tiga fasa, terminal garis setiap fasa elemen-elemen kapasitor tiga fasa keluar dari pencetakan melalui tiga bushing terpisah.
Ujian ini hanya dilakukan pada unit kapasitor multi-bushing. Semua stand bushing harus disingkatkan oleh kawat konduktif yang tinggi sebelum menerapkan impuls voltan tinggi. Badan pencetakan harus ditanahkan dengan betul.
Jika lebih dari satu unit dengan beberapa BIL atau Tahap Insulasi Asas perlu diuji, maka semua bushing batch tersebut harus disingkatkan bersama.
Dalam ujian ini, tegangan impuls standard diterapkan kepada setiap stand bushing. Impuls voltan yang direkomendasikan adalah 1.2/50 µsec. Jika unit kapasitor memiliki dua bushing BIL yang berbeda, maka voltan impuls yang diterapkan didasarkan pada bushing BIL yang lebih rendah. Jika tidak ada kilatan di bushing untuk tiga aplikasi berturut-turut voltan impuls yang ditetapkan, unit tersebut dianggap lulus dalam ujian.
Ujian Bushing
Jika tidak ada kilatan dalam ujian impuls sebelumnya, tidak perlu ujian bushing terpisah. Tetapi jika ada kilatan dalam tiga aplikasi berturut-turut voltan impuls, maka tiga aplikasi voltan tambahan akan diterapkan. Jika tidak ada kilatan tambahan terjadi di bushing, maka bushing dianggap lulus dalam ujian.
Ujian Kestabilan Terma Kapasitor Daya
Ujian ini dilakukan untuk melihat sejauh mana unit kapasitor stabil secara termal. Untuk ujian ini, unit ujian dipasang antara dua unit kapasitor dummy. Unit-unit dummy harus memiliki dimensi yang sama seperti unit ujian.
Unit-unit dummy dan unit ujian harus dipasang dengan cara yang sama seperti yang akan dipasang secara praktis pada struktur bank kapasitor.
Untuk mengurangi sirkulasi udara, ketiga kapasitor tersebut diletakkan di dalam penutup tertutup. Unit dummy mungkin memiliki unit kapasitor yang sama dengan unit ujian atau ini adalah model resistor dari unit ujian. Model resistor berarti alih-alih elemen kapasitor, resistor ditempatkan di dalam casing kapasitor untuk menghasilkan efek termal yang sama dengan unit kapasitor asli untuk daya unit yang sama. Udara di dalam penutup tidak boleh dipaksa beredar. Semua tiga sampel, yaitu kapasitor ujian dan dua kapasitor dummy, diberi energi oleh voltan ujian yang dihitung dengan rumus di bawah ini,
Di mana,
VT adalah voltan ujian,
VR adalah voltan nominal unit ujian,
WM adalah kerugian daya maksimum yang diperbolehkan,
WA adalah kerugian daya aktual.
Meskipun voltan ujian dihitung dari rumus di atas, tetapi voltan ujian harus dibatasi hingga nilai yang menghasilkan maksimum 144% dari KVAR nominal kapasitor unit. Setelah voltan dihitung atau diperkirakan dan diterapkan, harus dipertahankan dalam ± 2% selama 24 jam periode ujian.
Ujian Voltan Pengaruh Radio
Ujian ini dilakukan pada frekuensi nominal dan 115% dari voltan rms nominal kapasitor. Ujian ini hanya dilakukan pada unit yang memiliki lebih dari satu bushing. Karena unit satu bushing memiliki casing yang terhubung langsung dengan elemen-elemen kapasitor. Selama ujian, casing unit multi-bushing harus ditanahkan dengan baik. kapasitor ujian harus diletakkan pada suhu ruangan dan bushingnya harus kering dan bersih. Unit harus dipasang pada posisi yang direkomendasikan. Selama pengukuran pada 1 MHz, voltan frekuensi radio tidak boleh melebihi 250 µv.
Ujian Penurunan Voltan
Di sini, unit kapasitor diisi dengan voltan searah yang nilainya sama dengan nilai puncak voltan bolak-balik nominal unit. Setelah unit diisi, biarkan dilepaskan dengan beberapa cara dan penurunan voltan diukur. Jika voltan turun kurang dari 50 V dalam 5 menit untuk unit kapasitor yang diberi peringkat lebih dari 600 V (rms), maka unit dianggap lulus dalam ujian penurunan voltan. Penurunan voltan ini harus dalam 1 menit untuk unit kapasitor yang diberi peringkat kurang dari 600 V (rms).
Ujian Penyederhanaan Litar Pendek
Ujian ini dilakukan untuk memverifikasi ketatnya semua sambungan internal unit kapasitor. Tidak hanya ketat, ujian ini juga memverifikasi ukuran konduktor dan sifat-sifat elektrik mereka dipilih dan dirancang dengan benar atau tidak, dalam unit kapasitor. Dalam ujian ini, unit-unit kapasitor diisi hingga 2.5 kali voltan rms nominalnya. Kemudian unit kapasitor dilepaskan. Pengisian dan pelepasan ini harus dilakukan setidaknya 5 kali. kapasitansi unit kapasitor diukur sebelum menerapkan voltan pengisian dan juga setelah pelepasan kelima unit. Perbedaan antara kapasitansi awal dan akhir dicatat dan seharusnya tidak lebih dari perbedaan kapasitansi unit ketika satu elemen kapasitor pendek atau satu elemen fusible dioperasikan.
Yang berarti,
(Kapasitansi yang diukur awal - kapasitansi yang diukur setelah pelepasan kelima) < (kapasitansi unit dengan semua elemen dan elemen fusible - kapasitansi dengan satu elemen kapasitor pendek atau satu elemen fusible dioperasikan)
Ujian Rutin Bank Kapasitor
Ujian rutin juga disebut sebagai ujian produksi. Ujian-ujian ini harus dilakukan pada setiap unit kapasitor dari batch produksi untuk memastikan parameter kinerja individual.
Ujian Over Voltan Waktu Pendek
Dalam ujian ini, voltan searah 4.3 kali voltan rms nominal atau voltan bolak-balik 2 kali voltan rms nominal diterapkan ke stand bushing unit kapasitor. Batas kapasitor harus mampu menahan salah satu dari voltan ini setidaknya selama 10 detik. Suhu unit selama ujian harus dipertahankan pada 25 ± 5 Derajat. Dalam kasus unit kapasitor tiga fasa, jika elemen-elemen kapasitor tiga fasa terhubung dalam bintang dengan netral terhubung melalui bushing keempat atau melalui casing, voltan yang diterapkan antara terminal fase, akan menjadi √3 kali voltan yang disebutkan di atas. Voltan yang sama seperti di atas akan diterapkan antara terminal fase dan terminal netral.
Untuk unit terhubung delta tiga fasa, voltan nominal adalah voltan fase ke fase.
Kapasitansi harus diukur sebelum dan sesudah voltan ujian diterapkan. Perubahan kapasitansi harus kurang dari 2% dari kapasitansi yang diukur asli atau yang disebabkan oleh kegagalan elemen kapasitif tunggal atau elemen fusible, manapun yang lebih kecil.
Ujian Voltan Terminal ke Casing
Ujian ini hanya berlaku di mana elemen-elemen kapasitor internal unit terisolasi dari casingnya. Ujian ini memastikan kemampuan ketahanan over voltan insulasi yang disediakan antara casing logam dan elemen-elemen kapasitor. Voltan ujian diterapkan antara casing dan stand bushing selama 10 detik. Untuk unit kapasitor dengan bushing yang berbeda BIL, ujian ini dilakukan berdasarkan bushing BIL yang lebih rendah.
Ujian Kapasitansi
Ujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa setiap
