Ano ang mga aspeto na kasangkot sa pagsusulit ng mga regulator ng tensyon ng kuryente?

Bilang isang teknisyano na may ilang taon ng karanasan sa pagsusuri ng power voltage regulator, alam kong lubusang ang mga power voltage regulator, bilang pangunahing kagamitan sa mga sistema ng enerhiya, ay direktang nakaapekto sa kalidad ng pagpapadala ng enerhiya at seguridad ng sistema. Habang ang mga kagamitang elektriko ay patuloy na umuunlad patungo sa mas mataas na intelihensya at presisyon, ang teknolohiya para sa pagsusuri ng mga voltage regulator ay patuloy ring unlad — mula sa tradisyonal na visual inspection hanggang sa modernong digital testing; at mula sa single-parameter measurement hanggang sa system-level performance evaluation. Batay sa aking ilang taon ng praktikal na karanasan, ipapaliwanag ko nang sistematiko ang mga pamantayan, paraan, proseso, at rekomendasyon para sa pag-aalamin ng power voltage regulators, na nagbibigay ng praktikal na gabay para sa mga manlilikod ng kagamitang elektriko.

1. Buod ng Pamantayan sa Pagsusuri ng Power Voltage Regulator

Sa aking ilang taon ng gawain sa pagsusuri, ang sistema ng pamantayan para sa pagsusuri ng power voltage regulators na aking natutunan ay napakomprehensibo, na pangunahing nagsasama ng tatlong kategorya: pambansang pamantayan, industriyal na pamantayan, at internasyonal na pamantayan.

1.1 Industriyal na Pamantayan: JB/T 8749.1 - 2022

Ito ang pangunahing industriyal na pamantayan para sa pagsusuri ng power voltage regulator. Sa araw-araw na pagsusuri, itinutuon kong sumunod sa mga pangunahing teknikal na kinakailangan at paraan ng pagsusuri na ito ay nagtatakda para sa mga single-phase voltage regulators. Ang pamantayan ay nakaklase ang mga voltage regulators sa mga uri tulad ng contact-type, induction-type, at electronic-type, kung saan bawat uri ay may iba't ibang mga kinakailangang pagsusuri. Halimbawa, ang mga contact-type voltage regulators ay nangangailangan ng pagtuon sa estabilidad ng kontak sa pagitan ng brushes at windings; ang mga induction-type naman ay nangangailangan ng pagtuon sa magnetic field coupling at temperature-rise characteristics. Ang mga pagkakaiba-iba ito ay nangangahulugan na kailangan nating i-adjust ang aming mga paraan ng pagsusuri sa loob ng proseso.

1.2 Pambansang Pamantayan

• GB/T 156 - 2017 "Standard Voltage: Ito ay naglalarawan ng pagkaklase ng mga antas ng voltaje sa mga sistema ng enerhiya, na nagbibigay ng sanggunian para sa akin upang matukoy kung ang range ng voltage regulation ng isang voltage regulator ay sumusunod. Kapag sinusuri ang isang voltage regulator sa isang 10 kV distribution network, halimbawa, aking susuriin kung ang regulation range nito ay angkop sa mga kinakailangan ng sistema sa pamamagitan ng paghahambing nito sa mga standard na antas ng voltaje.

• GB/T 1094 Series: Ito ay naglalayong magbigay ng mga kinakailangan para sa insulation performance, temperature-rise characteristics, atbp., ng mga transformers at voltage regulators. Sa panahon ng pagsusuri, ginagamit ko ang pamantayan na ito upang mapagbanta ang mga pangunahing indikador tulad ng insulation resistance, withstand voltage strength, at temperature-rise limits, upang matiyak ang kaligtasan ng kagamitan.

• GB/T 2900.95 "Electrotechnical Terminology: Ito ay nag-standardize ng mga termino na may kaugnayan sa voltage regulator. Ito ay nagbibigay-daan sa akin upang makipag-ugnayan sa mga kasamahan at manufacturers gamit ang iisa lang na teknikal na wika, na nag-iwas sa mga pagkamali dahil sa pagkakaiba ng mga termino na maaaring makaapekto sa mga resulta ng pagsusuri.

1.3 Internasyonal na Pamantayan

Internasyonal, ang IEC 60076 Series ay may kaugnayan sa insulation at temperature-rise testing ng voltage regulator; ang IEEE C57 Series ay naglalaman ng short-circuit protection at load-characteristic testing ng voltage regulators. Ang mga pamantayan na ito ay mahalaga para sa internasyonal na mutual recognition at quality control ng mga voltage regulators. Kapag sinusuri ang mga inilalabas na kagamitan, halimbawa, kailangan itong sumunod sa parehong lokal at internasyonal na pamantayan. Binabantayan ko rin ang mga pagkakaiba-iba sa pagitan ng mga pamantayan na ito upang matulungan ang mga enterprise na ayusin ang kanilang mga produkto.

Sa pangkalahatan, ang mga pamantayan sa pagsusuri ng power voltage regulator ay naka-focus sa apat na kategorya: electrical performance, mechanical performance, environmental adaptability, at functional safety. Ito ay naglalaman ng mga test para sa insulation resistance, withstand voltage strength, output accuracy, mechanical life, temperature rise, protection level, short-circuit/overload protection, atbp. Sa panahon ng pagsusuri, itinutuon kong sumunod sa mga pamantayan na ito upang matiyak ang maasintas na operasyon ng kagamitan.

2. Karaniwang Mga Item at Paraan ng Pagsusuri para sa Power Voltage Regulators

Batay sa ilang taon ng praktikal na karanasan, ini-group ko ang karaniwang pagsusuri ng power voltage regulator sa tatlong kategorya: electrical performance, mechanical performance, at environmental adaptability. Bawat uri ng pagsusuri ay direktang nakaapekto sa kalidad at seguridad ng kagamitan. Narito ang detalyadong pagbabahagi:

2.1 Electrical Performance Detection (Core Basic Aspect)

Ang electrical performance ay direktang nakaapekto sa kalidad at seguridad ng output ng isang voltage regulator, kaya ito ang pangunahing focus ng aking pagsusuri. Ang mga espesipikong item at praktikal na hakbang ay kinabibilangan ng:

• Insulation Resistance Testing：Ayon sa JB/T 8749.1 - 2022, ang insulation resistance ng isang single-phase voltage regulator ay dapat ≥ 100 MΩ. Sa praktikal, una akong kikitil ang suplay ng kuryente, siguraduhin ang test environment na 20–25 °C at humidity ≤ 80%, at gumamit ng megohmmeter upang sukatin ang insulation resistance sa pagitan ng live parts at housing. Para sa contact-type voltage regulators, dadagdagan ko pa ang pagsusukat ng brush-to-winding contact resistance upang tiyakin na ito ay nasa normal na range (ang labis na contact resistance ay maaaring maging sanhi ng local overheating at arcing, na nagbabawas ng buhay ng kagamitan).

• Withstand Voltage Strength Testing：Ito ay nagtatasa ng panganib ng breakdown ng insulation medium. Ang isang single-phase voltage regulator ay dapat matiis ang 3000 V/1-minuto na test. Ginagawa ko ito pagkatapos lumampas sa insulation resistance test. Bago ang pagsusuri, ikokonektado ko ang mga hindi sususuring winding (upang maiwasan ang pinsala dahil sa open circuit) at malapit na babantayan ang mga breakdown o flashovers sa panahon ng pag-apply ng voltaje. Mahalaga ang hakbang na ito; ang pagkabigo dito ay maaaring maging sanhi ng insulasyon breakdowns sa panahon ng operasyon.

• Output Voltage Accuracy Testing ：Ang high-quality voltage regulators ay may output accuracy na ≤ ± 1%. Gamit ang high-precision voltmeter, isusukat ko ang aktwal na output voltage sa iba't ibang set values sa ilalim ng stable input voltage (rated value), rated load, at proper temperature/humidity. Para sa 220 V rated output regulator, halimbawa, ang aktwal na output ay dapat nasa pagitan ng 217.8 V at 222.2 V kapag itinakda sa 220 V upang maging qualified.

• Load Regulation Rate Testing：Ang pamantayan ay nangangailangan ng load regulation rate ng isang single-phase voltage regulator na ≤ ± 3%. Una akong itatakda ang regulator sa rated output voltage, pagkatapos ay isusukat ang output voltage sa ilalim ng no-load, 50% load, at 100% load conditions, at kalkulahin ang maximum deviation. Kung ang no-load ay 220 V, 50% load ay 219 V, at 100% load ay 218 V, ang regulation rate ay [(220 - 218)/220] × 100% ≈ 0.9%, na sumusunod sa mga kinakailangan. Ang labis na deviation ay nagpapahiwatig ng mahina na load-carrying capacity, na nangangailangan ng pagsisiyasat ng mga winding at contacts.

• No-load Loss Measurement：Ang high-quality voltage regulator ay dapat may no-load loss na ≤ 5% ng rated capacity nito. Sa panahon ng pagsusuri, itatakda ko ang regulator sa rated output voltage nang walang load at gamit ang power analyzer upang irekord ang input power. Para sa 50 kVA regulator, ang no-load loss ay dapat ≤ 2.5 kW. Ang labis na loss ay maaaring galing sa mahinang core materials o flawed winding design, na nagdudulot ng pagtaas ng grid losses sa paglipas ng oras.

• Short-circuit Impedance Testing：Ang short-circuit impedance ay mahalaga para sa paghuhusga ng mga abnormalidad sa winding. Ikokonektado ko ang secondary side ng regulator, ilalagay ang rated voltage sa primary side, isusukat ang current, at kalkulahin ang impedance. Ang biglaang pagtaas ng short-circuit impedance ay maaaring maging indikasyon ng inter-turn shorts o mahinang contact, na nangangailangan ng disassembly at pagsisiyasat.

• Harmonic Analysis：Ang high-quality voltage regulators ay dapat may total harmonic distortion rate na ≤ 5%. Gamit ang spectrum analyzer, ididetect ko ang harmonic content ng output voltage sa ilalim ng rated load at walang malakas na electromagnetic interference. Ang labis na harmonics ay maaaring magdisrupsiyon sa downstream equipment (hal. precision instruments, frequency converters), na nangangailangan ng pagsisiyasat ng winding design at filtering.

• Efficiency Testing：Ang high-quality voltage regulator ay dapat may efficiency na ≥ 95%. Ilalagay ko ang regulator sa rated output voltage at load, gamit ang power analyzer upang isukat ang input at output power, at kalkulahin ang efficiency (efficiency = output power/input power × 100%). Ang mababang efficiency ay nagpapataas ng operating costs at nagpapakita ng pagkakamali sa disenyo o manufacturing.

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

Ang mechanical performance ng isang voltage regulator ay nakaapekto sa pangmatagalang maasintas na operasyon nito, kaya ito ay mahalagang bahagi ng aking pagsusuri. Ang mga espesipikong item ay kinabibilangan ng:

• Mechanical Life Testing：Ang contact-type voltage regulators ay karaniwang nangangailangan ng mechanical life na ≥ 100,000 cycles. Ginagamit ko ang espesyal na kagamitan upang simularin ang madalas na adjustment ng kontak, na narecord ang wear ng brush at pagbabago ng contact resistance. Ang labis na wear ng brush sa panahon ng pagsusuri ay maaaring maging indikasyon ng di-proper na pagpili ng material o pressure adjustment, na nangangailangan ng feedback sa manufacturer para sa optimization.

• Vibration Tolerance Testing：Ito ay sumisimula ng transport at operasyon ng vibration upang i-evaluate ang structural stability. Gamit ang vibration test bench, itetest ko batay sa IEC 60068 - 2 - 6 standard (frequency 10 Hz–500 Hz, acceleration 5 m/s², 1-minute per frequency point, 3 cycles) at sasaksiin kung ang kagamitan ay gumagana nang normal pagkatapos ng vibration. Ang pagloob ng contact o displacement ng winding dahil sa vibration ay nagpapahiwatig ng mga pagkakamali sa structural design o fixing methods.

• Protection Level Verification：Ang single-phase voltage regulators ay karaniwang nangangailangan ng protection level na ≥ IP40. Itetest ko ang tightness ng shell sa pamamagitan ng simulation ng dust at water spray batay sa GB/T 4208. Ang substandard na protection level ay nagpapahintulot ng intrusyon ng dust at moisture, na nagdudulot ng internal insulation damage at corrosion ng metal, na nagpapakamtim ng buhay ng kagamitan.

• Noise Level Testing：Ang high-quality voltage regulators ay dapat may noise level na ≤ 65 dB. Gamit ang sound level meter, isusukat ko ang noise 1 metro mula sa kagamitan (siguraduhin na walang interference). Ang labis na noise ay maaaring galing sa loose iron core, winding vibration, o faulty cooling fan, na nangangailangan ng pagsisiyasat at resolusyon.

2.3 Environmental Adaptability Detection (Coping with Complex Conditions)

Ang voltage regulators ay dapat mag-adapt sa iba't ibang kapaligiran, kaya ang environmental adaptability detection ay mahalaga. Ang mga espesipikong item ay kinabibilangan ng:

• Temperature Rise Test：Ang pamantayan ay nangangailangan ng temperature rise ng isang single-phase voltage regulator na ≤ 65 °C. Ilalagay ko ang kagamitan sa full load sa mahabang panahon, gamit ang thermocouples at infrared thermometers upang monitorin ang mga pagbabago ng temperatura sa mga key points (shell, windings, radiator). Ang labis na pagtaas ng temperatura sa anumang punto ay maaaring maging indikasyon ng insufficient heat dissipation o flawed winding design, na nangangailangan ng optimization.

• Environmental Stress Screening：Ito ay kasama ang simulation ng extreme conditions (high temperature, low temperature, high humidity, low air pressure) upang matukoy ang mga potential defects. Isang beses, itest ko ang isang regulator na gumagana nang normal sa room temperature ngunit nagpakita ng baba na insulation performance pagkatapos ng high-temperature (40 °C) at high-humidity (90% RH) tests. Sumunod ang targeted optimization ng insulation materials at processes.

• Material Flame Retardancy Test：Ang high-quality voltage regulator materials ay dapat lumampas sa UL 94 V - 0 o GB/T 5169.12 flame-retardancy test. Ginagamit ko ang glowing wire at flame upang i-evaluate ang fire resistance ng material. Ang mahinang flame retardancy ay maaaring maging sanhi ng mabilis na pagkalat ng sunog, na nagpapanganib sa power grid.

• Electromagnetic Compatibility (EMC) Testing：Ito ay nag-evaluate ng electromagnetic interference emission at immunity ng isang regulator, na kasama ang radiated emission, conducted emission, radiated immunity, at conducted immunity. Ang non-compliant EMC ay maaaring mag-interfere sa paligid na kagamitan (hal. relay protection devices, communication equipment) o maapektuhan ng external interference, na nagdudulot ng disruption sa operasyon.

2.4 Detection Adaptability Recommendations

Sa aktwal na pagsusuri, itinutuon kong i-flexibly adjust ang mga item batay sa uri ng voltage regulator at operating environment. Para sa induction-type voltage regulators, itinutuon kong ang temperature-rise characteristics at harmonic performance (dahil sa potential harmonic generation mula sa magnetic field coupling). Para sa contact-type voltage regulators, itinutuon kong ang mechanical life at brush wear (bilang ang madalas na adjustment ng kontak ay isang pangunahing panganib). Lamang ang targeted testing ang maaaring tumpakin ang mga isyu nang maasintas.

3. Mga Paraan ng Environmental Stress Test para sa Single-phase Power Voltage Regulators

Ang environmental stress testing ay mahalaga para sa pagtukoy ng mga potential defects ng voltage regulator. Sa aking pagsusuri, itinutuon kong sumunod sa mga test na ito upang simularin ang mga ekstremong kapaligiran at asesahin ang reliabilidad ng kagamitan. Ang espesipikong mga test at key points ay kinabibilangan ng:

3.1 High-temperature Test

• Layunin: Upang suriin ang performance stability sa high-temperature environments.

• Prosedura: Ilalagay ang voltage regulator sa high-low temperature test chamber, itatakda sa 40 °C ± 2 °C at 75% ± 5% humidity, at ilalagay sa operasyon sa loob ng 24 oras. Irecord ko ang output voltage at current bawat 2 oras upang matiyak na walang significant changes. Pagkatapos ng test, agad kong isusukat ang insulation resistance at withstand voltage strength upang matiyak na ang mataas na temperatura ay hindi nakaapekto sa insulation performance. Isang beses, ang insulation resistance ng isang regulator ay bumaba mula 100 MΩ hanggang 20 MΩ pagkatapos ng high-temperature test; ang tracing ay nagpapahiwatig ng insufficient insulation material temperature resistance, at ang manufacturer ay nagsagawa ng resolusyon sa pamamagitan ng pagpalit ng material.

3.2 Low-temperature Test

• Layunin: Upang suriin ang start-up at operation stability sa low-temperature environments.

• Prosedura: Itatakda ang test chamber sa -10 °C ± 2 °C at 75% ± 5% humidity, at ilalagay sa operasyon sa loob ng 24 oras. Malapit kong obserbahan ang start-up (hal. kung ang contact-type regulator mechanical parts ay nag-stick o nag-adjust smoothly sa low temperatures) at irekord ang mga pagbabago ng voltage/current. Ang mahinang contact dahil sa low-temperature ay maaaring hadlang sa normal na voltage regulation, na nangangailangan ng mechanical structure optimization o paggamit ng low-temperature-resistant materials.

3.3 Humidity Test

• Layunin: Upang suriin ang moisture-proof at insulation performance sa high-humidity environments.

• Prosedura: Itatakda ang humidity test chamber sa 90% ± 3% humidity at 25 °C ± 2 °C, at ilalagay sa operasyon sa loob ng 48 oras. Sa panahon ng test, regular kong susuriin ang internal condensation at irekord ang voltage/current. Pagkatapos, isusukat ko ang insulation resistance at withstand voltage strength. Ang high-humidity-induced insulation reduction ay nangangailangan ng enhanced sealing at paggamit ng moisture-proof insulation materials.

3.4 Vibration Test

• Layunin: Upang suriin ang structural at functional reliability sa ilalim ng mechanical vibration.

• Prosedura: Ilalagay ang voltage regulator sa vibration test bench at itest batay sa IEC 60068 - 2 - 6 standard (frequency 10 Hz–500 Hz, acceleration 5 m/s², 1-minute per frequency point, 3 cycles). Obserbahin ko ang abnormal noise at vibration, at irekord ang voltage/current. Pagkatapos ng test, susuriin ko ang internal loosening o damage. Ang vibration-induced winding displacement o contact loosening ay nangangailangan ng fixed-structure optimization.

3.5 Salt Spray Test

• Layunin: Upang suriin ang durability sa corrosive environments.

• Prosedura: Gamit ang 5% NaCl solution sa salt spray test chamber batay sa GB/T 2423.17, at ilalagay sa operasyon sa loob ng 48 oras. Sa panahon ng test, obserbahin ko ang corrosion ng shell at metal parts, at irekord ang voltage/current. Pagkatapos, linsin ko ang residues at isusukat ang insulation resistance/withstand voltage strength. Ang salt spray-induced metal corrosion o insulation reduction ay nangangailangan ng improved anti-corrosion processes (hal. plating, paggamit ng corrosion-resistant materials).

3.6 Additional Test Key Points

Maliban sa mga nabanggit na test, itinutuon ko rin ang output voltage stability at load regulation rate:

• Sa panahon ng high-temperature, low-temperature, at humidity tests, ginagamit ko ang high-precision voltmeter upang irekord ang output voltage errors ng voltage regulator sa iba't ibang set values. Ang high-quality regulator ay dapat may error ≤ ± 0.5% pagkatapos ng test.

• Sinasadya kong itest ang output voltage fluctuations sa ilalim ng iba't ibang loads, at hinihikayat ang mga ito sa pre-test data upang matiyak na ang load regulation rate ay hindi nagdeteriorate nang malaki.

Ang environmental stress testing ay mahalaga para sa quality control. Inirerekumendo kong ito bilang mandatory inspection para sa mass production. Sa pamamagitan ng simulation ng mga ekstremong kondisyon, maaaring matukoy ang mga potential defects nang maagang, na nagpapataas ng reliabilidad at buhay ng voltage regulator, at nagpapahintulot ng pag-iwas sa mga pagkakamali dahil sa mahinang environmental adaptability pagkatapos ng deployment.

4. Conclusion

Bilang isang seasoned power voltage regulator tester, naiintindihan kong ang pagsusuri ay isang vital na line of defense para sa grid safety. Mula sa pag-unawa sa mga pamantayan hanggang sa hands-on implementation, at mula sa single-item testing hanggang sa system-level performance evaluation, bawat hakbang ay nangangailangan ng presisyon. Nais kong ibahagi ang mga teknik at karanasan sa pagsusuri na ito upang magbigay ng praktikal na insights para sa mga kasamahan at power equipment managers, na tumutulong sa lahat na maisagawa ang pagsusuri at