Kondansatör Bankası Testi
Bir güç kondansatörü bankası için test yapılırken ANSI, IEEE, NEMA veya IEC standartları kullanılır.
Kondansatör bankalarında üç tür test yapılmaktadır. Bunlar şunlardır:
Tasarım Testleri veya Tip Testleri.
Üretim Testleri veya Rutin Testleri.
Alan Testleri veya Komisyon Öncesi Testleri.
Kondansatör Bankasının Tasarım Testleri veya Tip Testleri
Bir üretici yeni bir güç kondansatörü tasarımı piyasaya sürdüğünde, bu yeni partinin standartlara uyup uymadığı test edilir. Tasarım testleri veya tip testleri bireysel kondansatörler üzerinde değil, bazı rastgele seçilen kondansatörler üzerinde yapılır ve standartların uyulup uyulmadığını kontrol etmek için yapılır.
Yeni bir tasarım piyasaya sürüldüğünde, bu tasarım testleri bir kez gerçekleştirildikten sonra, tasarım değişene kadar başka hiçbir üretim partisi için bu testlerin tekrarlanmasına gerek yoktur. Tip testleri veya tasarım testleri genellikle yıkıcı ve pahalıdır.
Kondansatör bankası üzerinde yapılan tip testleri şunlardır –
Yüksek Gerilim Darbe Dayanıklılık Testi.
Bushing Testi.
Termal İstikrar Testi.
Radyo Etki Gerilimi (RIV) Testi.
Gerilim Azalma Testi.
Kısa Devre Şarj Testi.
Yüksek Gerilim Darbe Dayanıklılık Testi
Bu test, kondansatör biriminde kullanılan yalıtımın dayanıklılığını sağlar. Kondansatör birimindeki yalıtım geçici aşırı gerilim durumlarında yüksek gerilim altında kalabilmesi gerekmektedir.
Üç tür kondansatör birimi vardır.
Tek Bushingli Kondansatör Birimi
Burada, kondansatör elemanın bir terminali castingden bir bushing aracılığıyla dışarı çıkarılır ve diğer terminali doğrudan castinge bağlanır. Burada kondansatör biriminin castingi kondansatör biriminin bir terminali olarak hizmet eder. Bu birimde yüksek gerilim darbe dayanıklılık testi yapılamaz.
Çift Bushingli Kondansatör Birimi
Burada, kondansatör elemanın iki ucunu castinge iki ayrı bushing aracılığıyla sonlandırılır. Burada casting tamamen casting vücutundan izole edilmiştir.
Üç Bushingli Kondansatör Birimi
Üç fazlı kondansatör biriminde, her fazın çizgi terminali üç ayrı bushing aracılığıyla castingden dışarı çıkarılır.
Bu test sadece çok bushingli kondansatör birimlerinde yapılır. Yüksek gerilim darbesi uygulanmadan önce tüm bushing standları yüksek iletkenlikli bir tel ile kısa devre edilmelidir. Castingin gövdesi düzgün bir şekilde yerleştirilmelidir.
Eğer birden fazla BIL veya Temel Yalıtım Seviyesi dereceli birime test edilecekse, o zaman tüm partilerin bushingleri birlikte kısa devre edilmelidir.
Bu testte standart darbe kaplama gerilimi her bir bushing standına uygulanır. Tavsiye edilen darbe aşırı gerilimi 1.2/50 µsn'dır. Eğer kondansatör biriminde farklı BIL bushingleri varsa, uygulanan darbe gerilimi düşük BIL bushingine dayanır. Eğer bushingde üç ardışık dereceli darbe gerilimi uygulamasında hiç bir parlatma olmazsa, birim testi geçilmiştir.
Bushing Testi
Eğer önceki darbe testinde hiç bir parlatma yaşanmamışsa, ayrı bir bushing testine gerek yoktur. Ancak, ilk üç ardışık darbe aşırı gerilimi uygulamasında parlatma yaşanmışsa, daha sonra diğer üç ardışık aşırı gerilim uygulanır. Eğer bushingde ekstra parlatma olmazsa, bushing testi geçilmiştir.
Güç Kondansatörünün Termal İstikrar Testi
Bu test, kondansatör biriminin ne kadar termal istikrara sahip olduğunu görmek için yapılır. Bu test için test birimi iki dummy kondansatör birimi arasında monte edilir. Dummy kondansatör birimleri test birimiyle aynı boyutlara sahip olmalıdır.
Dummy birimler ve test birimi, pratikte kondansatör bankası yapısına monte edildiği gibi monte edilmelidir.
Hava dolaşımını azaltmak için tüm üç kondansatör bir kapalı kap içinde tutulur. Dummy birimler test birimiyle aynı dereceli kondansatör birimleri olabilir ya da bu test biriminin direnç modeli olabilir. Direnç modeli, kondansatör elemanlarının yerine, orijinal kondansatör birimiyle aynı güç birimi için aynı termal etkiyi yaratmak üzere kondansatör kovanı içine dirençler yerleştirilmesi anlamına gelir. Kap içindeki hava zorla dolaşmamalıdır. Tüm üç örnek, yani test kondansatörü ve iki dummy kondansatör, aşağıdaki formülle hesaplanan bir test gerilimi ile enerji verilir,
Burada,
VT test gerilimidir,
VR test biriminin nominal gerilimidir,
WM maksimum izin verilen güç kaybıdır,
WA gerçek güç kaybıdır.
Test gerilimi yukarıdaki formülle hesaplanır, ancak test gerilimi, kondansatör biriminin nominal KVAR'ının en fazla %144'ünü üreten değere sınırlı olmalıdır. Hesaplanan veya tahmin edilen ve uygulanan gerilim, test süresi boyunca ±2% içinde tutulmalıdır.
Radyo Etki Gerilimi Testi
Bu test, kondansatörün nominal frekansı ve nominal rms geriliminin %115'inde gerçekleştirilir. Bu test sadece bir den fazla bushing olan birimlerde yapılır. Tek bushingli birim, kondansatör elemanlarına doğrudan bağlı casinge sahiptir. Test sırasında çok bushingli birimin casingi düzgün bir şekilde yerleştirilmelidir. test kondansatörü oda sıcaklığında tutulmalı ve bushingleri kurutulmuş ve temiz olmalıdır. Birim, önerilen pozisyonda monte edilmelidir. 1 MHz'da ölçüm yaparken, radyo frekansı voltajı 250 µV'yi aşmamalıdır.
Gerilim Azalma Testi
Burada, kondansatör birimi, değerini birimin alternatif geriliminin zirve değerine eşit olan doğru gerilimle şarj edilir. Birim şarjlandıktan sonra, bazı yöntemlerle boşaltılır ve gerilim azalması ölçülür. Eğer birim 600 V (rms)'den yüksek dereceli ise 5 dakika içinde gerilim 50 V'nin altına indiyse, birim gerilim azalma testinden geçilmiştir. Bu gerilim azalması, birim 600 V (rms)'den düşük dereceli ise 1 dakika içinde olması gerekir.
Kısa Devre Şarj Testi
Bu test, bir kondansatör birimindeki tüm dahili bağlantıların sıkılığını doğrulamak için yapılır. Sadece sıkılık değil, kondansatör birimindeki iletkenlerin boyutları ve elektriksel özelliklerin doğru bir şekilde seçilip seçilmediğini de doğrular. Bu testte kondansatör birimleri, nominal rms geriliminin 2.5 katına kadar şarj edilir. Daha sonra kondansatör birimi boşaltılır. Bu şarj ve boşaltma en az 5 kez yapılmalıdır. kapasitans, şarj gerilimi uygulanmadan önce ve beşinci boşaltmadan sonra ölçülmelidir. Başlangıç ve son kapasitans arasındaki fark kaydedilir ve bu fark, bir kondansatör elemanı kısa devre olduğunda veya bir füze elemanı çalıştırıldığında birimin kapasitansındaki farktan daha fazla olmamalıdır.
Yani,
(İlk ölçülen kapasitans - beşinci boşaltmadan sonra ölçülen kapasitans) < (tüm elemanlar ve füze elemanıyla birim kapasitansı - bir kondansatör elemanı kısa devre olduğunda veya bir füze elemanı çalıştırıldığında birim kapasitansı)
Kondansatör Bankasının Rutin Testi
Rutin testler ayrıca üretim testleri olarak da adlandırılır. Bu testler, her bir üretim partisindeki her kondansatör biriminde performans parametrelerini sağlamak için yapılmalıdır.
Kısa Süreli Aşırı Gerilim Testi
Bu testte, nominal rms gerilimin 4.3 katı olan doğru gerilim veya nominal rms gerilimin 2 katı olan alternatif gerilim, kondansatör biriminin bushing standlarına uygulanır. Kondansatör limiti, bu gerilimlerden herhangi birini en az 10 saniye boyunca dayanmalıdır. Test sırasında birimin sıcaklığı 25 ± 5 Derece olarak korunmalıdır. Üç fazlı kondansatör biriminde, eğer üç fazlı kondansatör elemanları neutralın dördüncü bir bushing veya casinge bağlı olduğu bir yıldız bağlantısı ile bağlanmışsa, faz uçları arasındaki uygulanan gerilim, yukarıda belirtilen gerilimlerin √3 katıdır. Aynı gerilim, faz uçları ve neutral uçları arasında uygulanır.
Üç fazlı delta bağlantılı birimde, nominal gerilim faz-faz gerilimidir.
Kapasitans, test gerilimi uygulandıktan önce ve sonra ölçülmelidir. kapasitans'daki değişim, orijinal ölçülen kapasitansın %2'sinden veya tek bir kapasitif elemanın veya füze elemanının başarısız olmasından dolayı meydana gelen değişimden daha az olmalıdır.
Terminal-Kasa Gerilimi Testi
Bu test sadece bir birimin dahili kondansatör elemanları casingden izole edilmiş olduğunda uygulanır. Bu test, metal casing ve kondansatör elemanları arasında sağlanan yalıtımın aşırı gerilim dayanıklılığını sağlar. Test gerilimi, casing ve bushing standı arasında 10 saniye boyunca uygulanır. Farklı BIL'e sahip kondansatör birimleri için, bu test düşük BIL bushingine dayanarak yapılır.
