تست‌های بی باری و اتصال کوتاه ترانس
تست‌های ترانسفورماتور در دو مرحله انجام می‌شوند یک مرحله در کارخانه سازنده که شامل تست‌های اساسی و زیادی هستند اعم از تست عایق‌ها، تحمل روغن، صاعقه، و…. می‌باشند و مرحله دوم در پست‌ها قبل بهره برداری و توسط تجهیزات قابل حمل و دقیق انجام میگیرد.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: در این مطلب و مطلبهای قبل میخواهیم در مورد تست‌های الکتریکی که روی ترانسهای قدرت انجام میشود صحبت کنیم منظورمان از ترانسفورماتورهای قدرت ترانسهای با ولتاژهای ۲۰ کیلو و به بالا می‌باشند. تست‌های ترانسفورماتور در دو مرحله انجام می‌شوند یک مرحله در کارخانه سازنده که شامل تست‌های اساسی و زیادی هستند اعم از تست عایق‌ها، تحمل روغن، صاعقه، و…. می‌باشند و مرحله دوم در پست‌ها قبل بهره برداری و توسط تجهیزات قابل حمل و دقیق انجام میگیرد. در این پست میخواهیم تست‌های مدار باز و اتصال کوتاه را که برای بدست آوردن مدار معادل ترانس و بررسی رفتار ترانس در بار‌های مختلف است را تشریح نماییم. قبل این که به سراغ دو آزمایش اتصال کوتاه و مدار باز بریم نیاز است که مدار معادل واقعی یک ترانسفورماتور را بشناسیم.
مدار معال یک ترانسفورماتور:
همانطور که میدانید ما برای اینکه بتوانیم رفتار تجهیزات و قطعات مختلف در برق و الکترونیک را که پارامترهای زیادی در رفتار آن‌ها موثر هستند را بررسی کنیم مدار معادلی از آن قطعه بدست می‌آوریم سپس تغییرات را با توجه به مدار معادل خواهیم سنجید به این صورت که هر پارامتر را با یکی از قطعات موجود یا با ترکیبی از قطعات موجود معادل میکنیم. در این مورد که بحث ما راجبه ترانسفورماتور هاست ما شار و پراکندگی‌ها را با سلف و تلفات اهمی سیم پیچ‌ها را با مقاومت مدل کرده ایم. برای اینکه مدار معادل زیر گویا‌تر باشد المان‌های مدار را یک به یک معرفی میکنیم.
مدار معادل واقعی ترانسفورماتور
مدار معال یک ترانسفورماتور:
همانطور که میدانید ما برای اینکه بتوانیم رفتار تجهیزات و قطعات مختلف در برق و الکترونیک را که پارامترهای زیادی در رفتار آن‌ها موثر هستند را بررسی کنیم مدار معادلی از آن قطعه بدست می‌آوریم سپس تغییرات را با توجه به مدار معادل خواهیم سنجید به این صورت که هر پارامتر را با یکی از قطعات موجود یا با ترکیبی از قطعات موجود معادل میکنیم. در این مورد که بحث ما راجبه ترانسفورماتور هاست ما شار و پراکندگی‌ها را با سلف و تلفات اهمی سیم پیچ‌ها را با مقاومت مدل کرده ایم. برای اینکه مدار معادل زیر گویا‌تر باشد المان‌های مدار را یک به یک معرفی میکنیم.
مدار معادل واقعی ترانسفورماتور
VP:ولتاژ اولیه ترانسفورماتور (ولتاژ اعمالی)
Rp:مقاومت سیم پیچ‌های اولیه ترانسفورماتور (تلفات اهمی سیم پیچ اولیه را به وجو می‌آورد)
Ip:جریان سیم پیچ اولیه
Xp:شار پراکندگی سیم پیچی اولیه
Rc:مقاومت اهمی هسته (تلفات هسته رو به وجود می‌آورد)
Xm:شار مغناطیس کننده هسته
Rs:مقاومت اهمی سیم پیچ ثانویه که به اولیه انتقال یافته که تلفات سیم پیچ ثانویه را به وجود می‌آورد. (اگر مقاومت ثانویه در مجذور نسبت دور‌های اولیه با ثانویه ضرب شود به اولیه انتقال می‌یابد)
Xs:شار پراکندگی سیم پیچ ثانویه که به اولیه انتقال یافته است.
Es,Ep:ولتاژهای القایی دوسر سیم پیچ‌های اولیه و ثانویه
Vs:ولتاژ خروجی
نکته:به دلیل تلفات ولتاژ Vp بزرگتر از Ep و ولتاژ Es بزرگتر از Vs می‌باشد.
آزمایش اتصال کوتاه:
در این آزمایش طرف فشار ضعیف ترانس را اتصال کوتاه کرده و در طرف دیگر ولتمتر، آمپر متر و و وات متر را مطابق شکل در مدار قرار می‌دهند. ولتاژ اعمال شده باید متغیر باشد. ولتاژ را انقدر به تـدریجافزایش می‌دهیم تا جریانی معادل جریان نامی در اولیه توسط آمپر متر نشان داده شود (این ولتاژ خیلی کم بوده حدود ۵ % ولتاژ اسمی). در شکل زیر مدار معادل این تست به خوبی نمایش داده شده است.
چون ولتاژ کم می‌باشد تلفات هسته قابل اغماض خواهد بود. زیرا تلفات هسته بستگی به شار دارد و شار نیز بستگی به
ولتاژ اعمال شده به ترانس. از طرف دیگر، چون جریان اسمی از ترانس می‌گذرد وات متر تلفات اهمی سیمهای مسی را
در شرایط اسمی اندازه گیری می‌کند. تلفات مسی طبق فرمول زیر محاسبه میشود.
هنگام آزمایش مقادیر واتمتر، آمپر متر و ولتمتر قرائت شده و لذا می‌توان باستفاده از رابطه بالا Re را محاسـبه نمـود. امپدانس معادل در طرف اولیه Ze نیز از تقسیم عدد ولتمتر بر عدد آمپر متر محاسبه می‌گردد. با داشتن Re و Ze می‌توان با استفاده از تفریق برداری Ze به Re عامل Xe را نیز بدست آورد.
نکته ۱:Re مقاومت اهمی کل ترانس می‌باشد یعنی مجموع مقاومت‌های اولیه و ثانویه که به اولیه منتقل شده است.
نکته ۲:Xe راکتانس کل ترانس می‌باشد.
نکته ۳: Ze امپدانس کل ترانس است که از جمع برداری Re و Xe بدست می‌آید.
فرمول آزمایش اتصال کوتاه
آزمایش مدار باز:
همانطور که قبلاً عنوان شد دو نوع تلفات اهمی در ترانس اتفاق می‌افتد. تلفات مسی در سیم پیچ‌ها و تلفات هسته کـه شامل تلفات هیسترزیس و جریانهای گردابی می‌باشد. تلفات مسی توسط آزمایش اتصال کوتاه بدست مـی ایـد ولـی تلفات هسته مربوط به شار در هسته می‌باشد که توسط آزمایش مدار باز به شرح زیر محاسبه می‌گردد. در این آزمایش ولتاژ اسمی را به معمولاً طرف فشار ضعیف اعمال کرده و طرف دیگر را باز می‌گذاریم. چون مـدار در یک طرف باز است جریان فقط در حد جریان مغتاطیس شوندگی بوده و لذا اگر تلفاتی هست مربوط به شـار در هسـته می‌باشد که در حد شار حداکثر خواهد بود. بنابراین در این آزمایش توان اندازه گیری شده با تقریب خوبی نشان دهنده توان هسته خواهد بود.
نکته ۱: با تغییر بار تلفات مسی یا اهمیبا مجذور تغیرات بار تغییر می‌کند. برای مثال اگر بار0.5 شود تلفات مسی 0.25خواهد شد.
نکته ۲:تلفات هسته در همه بار‌ها ثابت است. یعنی با ولتاژ رابطه دارد نه جریان.
نکته ۳:برای بدست آوردن راندمان از توان اکتیو استفاده می‌نماییم یعنی توان ظاهری ترانس را در ضریب توان ضرب میکنیم.
نکته ۴: توان ورودی ترانس میشود توان خروجی ترانس به علاوه تلفات مسی و تلفات هسته که از دو آزمایش قبل بدست آمده است. از تقسیم توان اکتیو خروجی به ورودی راندمان بدست می‌آید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.