Hvaða aðir eru meðferðar við prófun stýringaraðgerða spenna?

Eftir ára erfð sem prófari af rafmagns spennureglara, veit ég vel að spennureglarar, sem aðalutgáfa í raforkukerfi, hafa bein áhrif á gæði rafmagnssupply og kerfissöfn. Með því að rafmagnsvélar verða aukalega snjallri og nákvæmari, hefur prófunargreining spennureglara líka farið fram í skrefum – frá hefðbundnum sjónrænum prófum yfir í nútíma dígítölk prufu; og frá einstökum mælingum yfir í kerfisstigið einkunnarefni. Byggð á mínum ára reynslu, mun ég lýsa áherslulega prófunarskilmálum, aðferðum, ferlum og viðmiðum um stjórnun spennureglara, sem gefur praktískan leiðbeiningar fyrir stjórnendur rafmagnsvéla.

1. Yfirlit yfir prófunarskilamál spennureglara

Á meðan ég hef unnið á prófun, er prófunarskilamálasnið spennureglara sem ég hef komið á móti mjög alþjóðlegt, sem hýpur aðeins til þriggja flokk: þjóðlegar skilmálar, sérfræðiskilmálar, og alþjóðlegar skilmálar.

1.1 Sérfræðiskil: JB/T 8749.1 - 2022

Þetta er aðal sérfræðiskil fyrir prófan spennureglara. Á daglegu prófun, fjöllum ég strax eftir grunnlegum tækni kröfur og prófunaraðferðir sem hann setur fyrir einfald spennureglara. Skilgreiningin greinar spennureglara í tegundir eins og tengingartegund, indúktions-tegund, og tölvutegund, hver tegund hefur sérstakt prófunarkröfur. Til dæmis, tengingartegundir spennureglara krefjast að áhersla sé lagð á fastheitinn á milli brossa og vindinga; indúktions-tegundir krefjast að áhersla sé lagð á magnfelsgreiningu og hitastigshækkun. Þessar mismunandi kröfur þýða að við verðum að breyta prófunaraðferðum okkar í samræmi við ferlin.

1.2 Þjóðlegar skilmálar

• GB/T 156 - 2017 "Staðalvoltage: Það skilgreinir flokkun voltage levels í rafmagnakerfi, sem gefur mig viðmið til að ákveða hvort spennureglara voltage-regulation range sé samkvæmt. Til dæmis, þegar ég prófa spennureglara í 10 kV dreifinet, mun ég athuga hvort hans regulation range passi við kerfiskröfur með því að bera saman við staðalvoltage levels.

• GB/T 1094 Series: Það skilgreinir kröfur fyrir insulation performance, temperature-rise characteristics, o.s.frv., af transformatorum og spennureglum. Á meðan ég prófa, noti ég þessa skil til að takmarka aðalskilyrði eins og insulation resistance, withstand voltage strength, og temperature-rise limits, til að tryggja kerfissöfn.

• GB/T 2900.95 "Electrotechnical Terminology: Það staðlar orðasafn tengt spennureglum. Þetta leyfir mér að tala við kennara og framleiðendur með sameindu teknilegu tungumáli, sem eykur misheppningu vegna orðaskilgreininga sem gætu haft áhrif á prófunarnefndir.

1.3 Alþjóðlegar skilmálar

Alþjóðlega, IEC 60076 Series tengist insulation and temperature-rise testing af spennureglum; IEEE C57 Series dekkar short-circuit protection og load-characteristic testing af spennureglum. Þessar skilmálar eru mikilvægar fyrir alþjóðlega mútuð staðfestingu og quality control af spennureglum. Til dæmis, þegar prófað er úrfærða búnað, þarf að uppfylla bæði innlendra og alþjóðlegar skilmálar. Ég legg einnig áherslu á mismunana á milli þessara skilmála til að hjálpa fyrirtækjum að tilpása búnað sína.

Í almennu, snúa spennuregluprófunarskilamálum um fjórar flokk: electrical performance, mechanical performance, environmental adaptability, og functional safety. Þau dekka próf fyrir insulation resistance, withstand voltage strength, output accuracy, mechanical life, temperature rise, protection level, short-circuit/overload protection, o.s.frv. Á meðan ég prófi, fjöllum ég strax eftir þessum skilmálum til að tryggja öruggu keyrslu af búnaði.

2. Venjuleg prófunaratriði og aðferðir fyrir spennureglar

Byggð á ára reynslu, flokkar ég venjuleg spennuregluprófun í þrjá flokk: electrical performance, mechanical performance, og environmental adaptability. Hver tegund prófunar hefur bein áhrif á gæði og öryggi búnaðar. Hér er nánari útskýring:

2.1 Electrical Performance Prófun (Core Basic Aspect)

Electrical performance er beint tengt output quality og öryggi spennureglara, sem gerir það að aðal áherslu á prófun mína. Sérstök atriði og praktískar skref innihalda:

• Insulation Resistance Testing：Samkvæmt JB/T 8749.1 - 2022, ætti single-phase spennureglara insulation resistance að vera ≥ 100 MΩ. Í raun, skipti ég fyrst af rafmagni, öruggi að prófunarmilíu sé 20–25 °C með fukt ≤ 80%, og nota megohmmeter til að mæla insulation resistance á milli lifandi hluta og skel. Fyrir tengingartegund spennureglar, mæla ég einnig brush-to-winding contact resistance til að örugga að hann sé innan normal range (of mikill contact resistance getur valdið lokaliði ofhitu og spark, sem minnkar búnaðarævi).

• Withstand Voltage Strength Testing：Þetta prófar fyrir insulation medium breakdown risks. Single-phase spennureglara verður að standa 3000 V/1-minute próf. Ég held þetta eftir að hafa gengið úr skugga insulation resistance próf. Áður en próf, skuli ég short-circuit non-tested windings (til að forðast opencircuit damage) og horfa að breaking down eða flashovers á meðan voltage er látið inn. Þetta skref er mikilvægt; brottfall hér getur valdið insulation breakdowns á meðan búnaði er keyrt.

• Output Voltage Accuracy Testing ：Hágæða spennureglar hafa output accuracy ≤ ± 1%. Með að nota high-precision voltmeter, mæli ég raunbundin output voltage við mismunandi stillingar undir stable input voltage (rated value), rated load, og rétt hita/fukt. Til dæmis, fyrir 220 V rated output reglara, ætti raunbundi output að falla á milli 217.8 V og 222.2 V þegar stillt er á 220 V til að vera qualified.

• Load Regulation Rate Testing：Skilgreiningin krefst að single-phase spennureglara load regulation rate sé ≤ ± 3%. Ég still fyrst reglara á rated output voltage, svo mæli output voltage undir no-load, 50% load, og 100% load skilyrði, og reikna maximum deviation. Ef no-load er 220 V, 50% load er 219 V, og 100% load er 218 V, er regulation rate [(220 - 218)/220] × 100% ≈ 0.9%, sem uppfyllir kröfur. Of mikill deviation bendir á weak load-carrying capacity, sem krefst að fara yfir vindingar og tengingar.

• No-load Loss Measurement：Hágæða spennureglar no-load loss ætti að vera ≤ 5% af rated capacity. Á meðan próf, still ég reglara á rated output voltage án lauks og nota power analyzer til að rekja input power. Fyrir 50 kVA reglara, ætti no-load loss að vera ≤ 2.5 kW. Of mikill loss gæti komið frá poor core materials eða flawed winding design, sem hækka grid losses yfir tíma.

• Short-circuit Impedance Testing：Short-circuit impedance er aðal fyrir að dómast winding abnormalities. Ég short-circuit reglara's secondary side, láta inn rated voltage á primary side, mæla current, og reikna impedance. Brottfalli í short-circuit impedance gæti bendt á inter-turn shorts eða poor contact, sem krefst að losa og skoða.

• Harmonic Analysis：Hágæða spennureglar hafa total harmonic distortion rate ≤ 5%. Með að nota spectrum analyzer, finna ég output voltage harmonic content undir rated load og án strong electromagnetic interference. Of miklar harmonics geta stökuð downstream equipment (e.g., precision instruments, frequency converters), sem krefst að fara yfir winding design og filtering.

• Efficiency Testing：Hágæða spennureglar ætti að hafa efficiency ≥ 95%. Ég keyri reglara á rated output voltage og load, nota power analyzer til að mæla input og output power, og reikna efficiency (efficiency = output power/input power × 100%). Lág efficiency hækkaði keyrslukostnað og bendir á design eða framleiðslu mistök.

2.2 Mechanical Performance Prófun (Focus on Long-term Reliability)

Spennureglarar mechanical performance hafa áhrif á langtíma staðbundið starf, svo það er aðal hluti af prófun mína. Sérstök atriði innihalda:

• Mechanical Life Testing：Tengingartegund spennureglarar verða að hafa mechanical life ≥ 100,000 cycles. Ég nota special equipment til að endurtaka oft tengingar, rekja brush wear og contact resistance breytingar. Of mikill brush wear á meðan próf gæti bendt á improper material selection eða pressure adjustment, sem krefst að senda tilframleiðanda fyrir optimization.

• Vibration Tolerance Testing：Þetta simular transportation og operation vibrations til að meta structural stability. Með að nota vibration test bench, prófa ég samkvæmt IEC 60068-2-6 standard (frequency 10 Hz–500 Hz, acceleration 5 m/s², 1-minute per frequency point, 3 cycles) og athuga hvort búnaðurinn virki normal eftir vibration. Vibration-induced contact loosening eða winding displacement bendir á defects í structural design eða fixing methods.

• Protection Level Verification：Single-phase spennureglarar vanalega krefjast protection level ≥ IP40. Ég prófa skel tightness með að simula dust og water spray samkvæmt GB/T 4208. Substandard protection level leyfir dust og moisture intrusion, sem valdið internal insulation damage og metal corrosion, sem styttir búnaðarævi.

• Noise Level Testing：Hágæða spennureglar ætti að hafa noise level ≤ 65 dB. Með að nota sound level meter, mæli ég noise 1 metrum frá búnaðinum (sem örugga að engar störunar séu). Of mikill noise gæti komið frá loose iron core, winding vibration, eða faulty cooling fan, sem krefst að fara yfir og leysa.

2.3 Environmental Adaptability Prófun (Coping with Complex Conditions)

Spennureglar verða að passa við mismunandi umhverfi, svo environmental adaptability prófun er auðvitað mikilvæg. Sérstök atriði innihalda:

• Temperature Rise Test：Skilgreiningin krefst að single-phase spennureglara temperature rise sé ≤ 65 °C. Ég keyri búnaðinn á fulla lauk fyrir lengd tíma, nota thermocouples og infrared thermometers til að horfa á temperature changes á key points (skel, vindingar, radiator). Of mikill temperature rise á neinum punkti gæti bendt á insufficient heat dissipation eða flawed winding design, sem krefst að optima.

• Environmental Stress Screening：Þetta felur í sér að simula extreme conditions (high temperature, low temperature, high humidity, low air pressure) til að finna potential defects. Ég prófaði einu sinni reglara sem functionaði normal á rumstemp, en sýndi reduced insulation performance eftir high-temperature (40 °C) og high-humidity (90% RH) próf. Targeted optimization of insulation materials og processes fylgdi.

• Material Flame Retardancy Test：Hágæða spennureglar materials verða að ganga UL 94 V-0 eða GB/T 5169.12 flame-retardancy próf. Ég nota glowing wire og flame til að meta material fire resistance. Poor flame retardancy getur valdið rapid fire spread, sem endurger rafnet.

• Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing：Þetta meta reglara's electromagnetic interference emission og immunity, sem dekkar radiated emission, conducted emission, radiated immunity, og conducted immunity. Non-compliant EMC getur stakað surrounding equipment (e.g., relay protection devices, communication equipment) eða verið affected by external interference, sem stakar keyrslu.

2.4 Detection Adaptability Recommendations

Á meðan próf, breyti ég flexibly items samkvæmt spennureglar tegund og starfsútbót. Fyrir induction-type spennureglar, legg ég áherslu á temperature-rise characteristics og harmonic performance (vegna potential harmonic generation frá magnetic field coupling). Fyrir tengingartegund spennureglar, legg ég áherslu á mechanical life og brush wear (sem frequent contact adjustment er aðal risk). Aðeins targeted próf geta accurately identified issues.

3. Environmental Stress Test Methods for Single-phase Power Voltage Regulators

Environmental stress testing er mikilvægt fyrir að finna potential spennuregladefects. Á meðan próf, fjöllum ég strax eftir þessum prófum til að simula extreme environments og meta búnaðaröruggu. Sérstök próf og keyrsluaðferðir innihalda:

3.1 High-temperature Test

• Purpose: Til að prófa performance stability í high-temperature umhverfum.

• Procedure: Setja spennureglara í high-low temperature test chamber, sett á 40 °C ± 2 °C og 75% ± 5% humidity, og keyra 24 klst. Ég rekja output voltage og current hvert 2 klst til að örugga að engar mikil breytingar séu. Eftir próf, mæli ég strax insulation resistance og withstand voltage strength til að staðfesta að high temperature hafi ekki affected insulation performance. Einu sinni, fell reglara's insulation resistance frá 100 MΩ til 20 MΩ eftir high-temperature próf; tracing revealed insufficient insulation material temperature resistance, og framleiðandi leysti það með að skipta út efni.

3.2 Low-temperature Test

• Purpose: Til að prófa start-up og operation stability í low-temperature umhverfum.

• Procedure: Setja test chamber á -10 °C ± 2 °C og 75% ± 5% humidity, og keyra 24 klst. Ég horfa nánar á start-up (e.g., hvort tengingartegund reglara mechanical parts stick eða adjust smoothly á low temperatures) og rekja voltage/current changes. Low-temperature-induced poor contact getur forðast normal voltage regulation, sem krefst að optima mechanical structure eða nota low-temperature-resistant materials.

3.3 Humidity Test

• Purpose: Til að prófa moisture-proof og insulation performance í high-humidity umhverfum.

• Procedure: Setja humidity test chamber á 90% ± 3% humidity og 25 °C ± 2 °C, og keyra 48 klst. Á meðan próf, horfa ég reglulega á internal condensation og rekja voltage/current. Eftir próf, mæli ég insulation resistance og withstand voltage strength. High-humidity-induced insulation reduction krefst að ókrafa sealing og nota moisture-proof insulation materials.

3.4 Vibration Test

• Purpose: Til að prófa structural og functional reliability undir mechanical vibration.

• Procedure: Fastsetja spennureglara á vibration test bench og prófa samkvæmt IEC 60068-2-6 standard (frequency 10 Hz–500 Hz, acceleration 5 m/s², 1-minute per frequency point, 3 cycles). Ég horfa á abnormal noise og vibration, og rekja voltage/current. Eftir próf, horfa ég á internal loosening eða damage. Vibration-induced winding displacement eða contact loosening krefst fixed-structure optimization.

3.5 Salt Spray Test

• Purpose: Til að prófa durability í corrosive umhverfum.

• Procedure: Nota 5% NaCl lausn í salt spray test chamber samkvæmt GB/T 2423.17, og keyra 48 klst. Á meðan próf, horfa ég á shell og metal part corrosion, og rekja voltage/current. Eftir próf, hreinsa ég residues og mæla insulation resistance/withstand voltage strength. Salt spray-induced metal corrosion eða insulation reduction krefst að ókrafa anti-corrosion processes (e.g., plating, nota corrosion-resistant materials).

3.6 Additional Test Key Points

Afrekar þessum prófum, legg ég einnig áherslu á output voltage stability og load regulation rate:

• Á meðan high-temperature, low-temperature, og humidity próf, nota ég high-precision voltmeter til að rekja spennureglara output voltage errors á mismunandi stillingum. Hágæða reglara ætti að hafa error ≤ ± 0.5% eftir próf.

• Ég synkron prófa output voltage fluctuations undir mismunandi lauk, og bera saman við pre-test data til að örugga að load regulation rate hafi ekki deteriorated significantly.

Environmental stress testing er aðal fyrir quality control. Ég mæli með að nota það sem mandatory inspection fyrir mass production. Með að simula extreme conditions, geta potential defects verið fundnir fljótlega, sem mikilvægar spennureglar reliability og service life, og forðast brottfall vegna poor environmental adaptability eftir deployment.

4.Conclusion

Sem prófari spennureglara með ára erfð, veit ég að prófun er aðal lína varnar fyrir netöryggi. Frá að skilja skilmál til hands-on implementation, og frá einstök próf til system-level performance evaluation, krefst hver skref nákvæmni. Ég vona að deila þessum prófunartechniques og reynslu gefi praktískar innsýnir fyrir kennara og stjórnendur rafmagnsvéla, til að hjálpa allir að prófa og stjórna spennureglum með stærri vísindaleika og hagvæði, og saman halda rafkerfi í staðbundið starf.