Перевірка конденсаторної батареї
Для тестування конденсаторної банки використовуються стандарти ANSI, IEEE, NEMA або IEC.
Існує три типи тестів, що проводяться на конденсаторних банках. Вони такі:
Тести проекту або типові тести.
Виробничі тести або рутинні тести.
Польові тести або попередні тести перед введенням в експлуатацію.
Тести проекту або типові тести конденсаторної банки
Коли виробник запускає новий дизайн енергетичного конденсатора, його потрібно протестувати, щоб переконатися, чи відповідає нова партія конденсаторів стандартам. Тести проекту або типові тести не проводяться на окремих конденсаторах, а на деяких випадково вибраних конденсаторах, щоб забезпечити відповідність стандартам.
Після запуску нового дизайну, коли ці тести проекту проведені, немає потреби повторювати ці тести для будь-якої подальшої партії виробництва, поки дизайн не зміниться. Типові тести або тести проекту зазвичай є деструктивними і дорогими.
Типові тести, проведені на конденсаторній банці, такі:
Тест на витривалість до високовольтажних імпульсів.
Тест на втулки.
Тест на термічну стабільність.
Тест на радіовпливове напругу (RIV).
Тест на спад напруги.
Тест на коротке замикання при розряді.
Тест на витривалість до високовольтажних імпульсів
Цей тест забезпечує витривалість ізоляції, яка використовується в конденсаторному модулі. Ізоляція, надана на конденсаторний модуль, повинна бути здатна витримати високу напругу під час умов перехідних перевищень напруги.
Існує три типи конденсаторних модулів.
Конденсаторний модуль з однією втулкою
Один контакт конденсаторного елемента виходить з корпусу через втулку, а інший контакт конденсаторного елемента безпосередньо з'єднаний з самим корпусом. Корпус конденсаторного модуля служить одним контактом, а другий контакт конденсаторного модуля з'єднаний з підставою втулки через конденсаторні елементи. Тест на витривалість до високовольтажних імпульсів не може бути проведений на цьому модулі.
Конденсаторний модуль з двома втулками
Два кінці конденсаторного елемента завершуються на корпусі через дві окремі втулки. Корпус повністю ізольований від тіла корпусу.
Конденсаторний модуль з трьома втулками
У трьохфазному конденсаторному модулі, лінійні контакти кожного фазового елемента трьохфазного конденсатора виходять з корпусу через три окремі втулки.
Цей тест проводиться лише на багатовтулкових конденсаторних модулях. Усі підстави втулок мають бути короткозамкнуті за допомогою проводника з високою провідністю перед застосуванням високовольтажного імпульсу. Тіло корпусу повинно бути правильно заземлене.
Якщо більше одного модуля з деяким BIL або основним рівнем ізоляції має бути протестовано, то всі втулки партії мають бути короткозамкнуті разом.
У цьому тесті стандартний імпульсний напруга застосовується до кожного підстави втулки. Рекомендований імпульсний перенапруга становить 1.2/50 мкс. Якщо конденсаторний модуль має два різні BIL втулки, то застосовується імпульсна напруга на основі нижчого BIL втулки. Якщо немає пробою в втулках при трьох послідовних застосуваннях номінальної імпульсної напруги, модуль вважається пройденим тест.
Тест на втулки
Якщо немає пробою в попередньому імпульсному тесті, немає потреби у окремому тесті на втулки. Але якщо відбувається пробій при трьох перших послідовних застосуваннях імпульсної перенапруги, то додаються ще три послідовні застосування перенапруги. Якщо додатковий пробій не відбувається в втулках, втулки вважаються пройденими тест.
Тест на термічну стабільність енергетичного конденсатора
Цей тест проводиться, щоб побачити, наскільки конденсаторний модуль термічно стабільний. Для цього тесту тестовий модуль монтується між двома фіктивними конденсаторними модулями. Фіктивні конденсаторні модулі повинні мати такі ж розміри, як тестовий модуль.
Фіктивні модулі та тестовий модуль повинні бути установлені таким чином, як вони були б практично установлені на конденсаторній банці.
Щоб зменшити циркуляцію повітря, всі три конденсатори розташовуються в замкненому оточенні. Фіктивні модулі можуть бути такими ж, як тестовий модуль, або це можуть бути резисторні моделі тестового модуля. Резисторна модель означає, що замість конденсаторних елементів, резистори розташовані всередині корпусу конденсатора, щоб створити такий самий термічний ефект, як і оригінальний конденсаторний модуль, для однакової потужності. Повітря всередині оточення не повинно бути насильно циркулюване. Всі три зразки, тобто тестовий конденсатор та два фіктивні конденсатори, підключаються до тестової напруги, яка обчислюється за формулою, наведеною нижче,
Де,
VT - тестова напруга,
VR - номінальна напруга тестового модулю,
WM - максимальна допустима втрати потужності,
WA - фактична втрата потужності.
Хоча тестова напруга обчислюється за вищевказаною формулою, але тестова напруга повинна бути обмежена до такого значення, яке виробляє максимум 144 % номінального КВАР конденсаторного модуля. Напруга, яка була обчислена або оцінена та застосована, повинна бути підтримувана з точністю ± 2 % протягом 24 годин періоду тестування.
Тест на радіовпливове напругу
Цей тест проводиться на номінальній частоті та 115 % номінальної ефективної напруги конденсатора. Цей тест проводиться лише на модулях, які мають більше однієї втулки. Оскільки модуль з однією втулкою має корпус, який прямо з'єднаний з конденсаторними елементами. Під час тесту корпус багатовтулкового модуля повинен бути правильно заземлений. Тестовий конденсатор повинен бути у кімнатній температурі, а його втулки повинні бути сухими та чистими. Модуль повинен бути розташований на рекомендованій позиції. Під час вимірювання на 1 МГц, радіочастотне напруга не повинно перевищувати 250 мкВ.
Тест на спад напруги
Здесь конденсаторный модуль заряжается постоянным напряжением, значение которого равно пиковому значению номинального переменного напряжения модуля. После зарядки модуля, его разряжают каким-либо способом и измеряют спад напряжения. Если напряжение падает ниже 50 В в течение 5 минут в случае конденсаторного модуля, номинальное напряжение которого выше 600 В (эффективное), то модуль считается прошедшим тест на спад напряжения. Этот спад напряжения должен происходить в течение 1 минуты в случае конденсаторного модуля, номинальное напряжение которого ниже 600 В (эффективное).
Тест на короткое замыкание при разряде
Этот тест проводится для проверки надежности всех внутренних соединений конденсаторного модуля. Не только надежность, но также проверяется, правильно ли выбраны и спроектированы размеры проводников и их электрические свойства в конденсаторном модуле. В этом тесте конденсаторные модули заряжаются до 2,5 раз номинального эффективного напряжения. Затем конденсаторный модуль разряжается. Зарядка и разрядка должны быть выполнены как минимум 5 раз. Емкость конденсаторного модуля измеряется до применения зарядного напряжения и после пятого разряда модуля. Разница между начальной и конечной емкостью записывается, и она не должна превышать разницу в емкости, когда один конденсаторный элемент замкнут или один предохранительный элемент сработал.
То есть,
(Изначально измеренная емкость – емкость, измеренная после пятого разряда) < (емкость модуля со всеми элементами и предохранительным элементом – емкость с одним замкнутым конденсаторным элементом или одним сработавшим предохранительным элементом)
Рутинные тесты конденсаторной банки
Рутинные тесты также называются производственными тестами. Эти тесты должны выполняться на каждом конденсаторном модуле партии производства, чтобы обеспечить параметры производительности каждого.
Тест на кратковременное перенапряжение
В этом тесте, постоянное напряжение 4,3 раза номинального эффективного напряжения или переменное напряжение 2 раза номинального эффективного напряжения применяется к втулкам конденсаторного модуля. Конден
