วิธีทดสอบการสูญเสียโหลดของหม้อแปลง

ทดสอบการสูญเสียโหลด(หรือที่รู้จักกันในชื่อการสูญเสียทองแดงหรือการสูญเสียที่คดเคี้ยว) ของหม้อแปลงเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินว่าพลังงานหายไปเท่าใดในขดลวดของหม้อแปลงเมื่ออยู่ภายใต้การโหลด การสูญเสียเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานของขดลวดหม้อแปลงและความร้อนที่เกิดขึ้นจากกระแสที่ไหลผ่านพวกเขา การสูญเสียโหลดแตกต่างกันไปตามกระแสโหลดดังนั้นโดยทั่วไปจะวัดได้เมื่อหม้อแปลงกำลังให้โหลดที่รู้จัก

นี่คือขั้นตอน - โดย - คู่มือขั้นตอนในการทดสอบการสูญเสียโหลดของหม้อแปลง:

1. เตรียมการสำหรับการทดสอบ

ก่อนที่จะทำการทดสอบการสูญเสียโหลดตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เตรียมการตั้งค่าและตรวจสอบให้แน่ใจต่อไปนี้:

หม้อแปลงภายใต้การทดสอบ (TUT): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหม้อแปลงถูกติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง

แหล่งจ่ายไฟ: จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงาน AC ที่เสถียรและควบคุมได้เพื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับหม้อแปลง

โหลดธนาคาร: จำเป็นต้องมีธนาคารโหลดตัวต้านทาน (หรือตัวจำลองโหลดที่เหมาะสม) เพื่อสร้างโหลดที่ควบคุมบนหม้อแปลง

เครื่องมือวัด:

เครื่องวัดวัตต์เพื่อวัดการสูญเสียพลังงาน

แอมมิเตอร์เพื่อวัดกระแสในขดลวดของหม้อแปลง

โวลต์มิเตอร์ในการวัดแรงดันไฟฟ้าข้ามขดลวดหลักและ/หรือรอง

เครื่องวัดอุณหภูมิหรือเซ็นเซอร์อินฟราเรด (เป็นตัวเลือก แต่มีประโยชน์สำหรับการตรวจจับความร้อนมากเกินไป)

2. การตั้งค่าทดสอบ

ในการทดสอบการสูญเสียโหลดคุณต้องใช้โหลดกับหม้อแปลงและวัดการสูญเสียในขดลวดภายใต้สภาวะการปฏิบัติงานปกติ การตั้งค่าทั่วไปรวมถึง:

เชื่อมต่อหม้อแปลงกับแหล่งจ่ายไฟและใช้แรงดันไฟฟ้าหลักที่ได้รับการจัดอันดับ

เชื่อมต่อธนาคารโหลด(ตัวต้านทานหรือปฏิกิริยา) ไปยังด้านรองของหม้อแปลงเพื่อจำลองภาระที่สมจริง โหลดควรปรับได้เพื่อจำลองสภาพการโหลดต่าง ๆ แต่สำหรับการทดสอบการสูญเสียโหลดโดยทั่วไปจะใช้โหลดที่ได้รับการจัดอันดับเต็ม

เครื่องมือสำหรับการวัด:

เครื่องวัดวัตต์ในด้านหลักเพื่อวัดอินพุตพลังงานที่แท้จริง

แอมมิเตอร์เพื่อวัดกระแสโหลด

โวลต์มิเตอร์ในการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าในด้านหลักหรือรอง (โดยปกติจะเป็นแรงดันไฟฟ้าหลัก)

3. ทำการทดสอบการสูญเสียโหลด

a) ใช้โหลดที่ได้รับการจัดอันดับกับหม้อแปลง

เชื่อมต่อหม้อแปลงไปยังแหล่งพลังงานและธนาคารโหลด ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับกับด้านหลักของหม้อแปลง

ใช้โหลดที่ได้รับการจัดอันดับไปยังหม้อแปลงโดยปรับธนาคารโหลดในด้านรอง สำหรับการทดสอบการสูญเสียโหลดเป็นสิ่งสำคัญที่จะใช้หม้อแปลงเต็ม - โหลดที่ให้คะแนน(หรือกระแสที่สอดคล้องกับพลังที่ได้รับการจัดอันดับของหม้อแปลง)

b) วัดกำลังอินพุต (Wattmeter)

ใช้ Wattmeterในการวัดพลังงานอินพุตที่ด้านหลักของหม้อแปลง พลังงานนี้แสดงถึงกำลังไฟทั้งหมดไปยังหม้อแปลงภายใต้เงื่อนไขการโหลด

c) วัดกระแสโหลด (แอมป์เมตร)

วัดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านการคดเคี้ยวหลักโดยใช้แอมป์มิเตอร์ กระแสไฟฟ้าที่โหลดเต็มควรสอดคล้องกับกระแสไฟฟ้าที่จัดอันดับของหม้อแปลง อีกทางเลือกหนึ่งคุณสามารถวัดกระแสในด้านรอง (ถ้าเข้าถึงได้และปลอดภัยที่จะทำเช่นนั้น) แม้ว่าโดยทั่วไปจะใช้กระแสหลัก

d) ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิ (ไม่บังคับ)

ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าในด้านหลักที่มีโวลต์มิเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่ามันยังคงมีเสถียรภาพที่ค่าที่กำหนดระหว่างการทดสอบ การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใด ๆ อาจบ่งบอกถึงปัญหากับหม้อแปลง

ตรวจสอบอุณหภูมิ(เป็นทางเลือก แต่แนะนำ) เพื่อตรวจสอบว่ามีความร้อนมากเกินไปในระหว่างการทดสอบซึ่งอาจบ่งบอกถึงการสูญเสียที่คาดหวังหรือ - สูงกว่า - การสูญเสียที่คาดหวังหรือปัญหาหม้อแปลงอื่น ๆ

4. การคำนวณการสูญเสียโหลด

การสูญเสียโหลด (หรือการสูญเสียทองแดง) ส่วนใหญ่เกิดจากความต้านทานของขดลวดหม้อแปลง ในการคำนวณการสูญเสียโหลดคุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

pload=vprimary × iprimary × power factorp _ {\\ text {load}}=v _ {\\ text {primary}} \\ times i _ {\\ text ปัจจัย

ที่ไหน:

ploadp _ {\\ text {load}} pload=การสูญเสียโหลด (ในวัตต์)

vPrimaryv _ {\\ text {primary}} vprimary=แรงดันไฟฟ้าหลัก (เป็นโวลต์)

iPrimaryi _ {\\ text {primary}} iprimary=กระแสหลัก (ใน amperes)

Power Factor=อัตราส่วนพลังงานที่แท้จริงต่อพลังงานที่ชัดเจน (ซึ่งสามารถกำหนดได้จากการอ่าน Wattmeter)

อีกทางเลือกหนึ่งถ้าโหลดถูกนำไปใช้กับด้านรองการสูญเสียโหลดยังสามารถคำนวณได้โดยการวัดการสูญเสียในด้านรอง (ปรับสำหรับแรงดันไฟฟ้าและกระแสในรอง)

สำหรับวิธีการที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมหากความต้านทานของขดลวดเป็นที่รู้จัก (จากการทดสอบหรือการคำนวณก่อนหน้า) คุณสามารถคำนวณการสูญเสียทองแดงโดยตรงโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

pload=iprimary2 × rwindingp _ {\\ text {load}}=i _ {\\ text {primary}}^2 \\ times r _ {\\ text

ที่ไหน:

iPrimaryi _ {\\ text {primary}} iprimary=ปัจจุบันในด้านหลัก (ใน Amperes)

rwindingr _ {\\ text {winding}} rwinding=ความต้านทานรวมของขดลวด (เป็น ohms)

วิธีนี้ต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับความต้านทานที่คดเคี้ยวของหม้อแปลงซึ่งมักจะถูกกำหนดจากการทดสอบก่อนหน้านี้ (เช่นการทดสอบความต้านทาน DC)

5. การตีความผลลัพธ์

การสูญเสียโหลดแสดงถึงพลังงานที่สูญเสียไปในขดลวดของหม้อแปลง (โดยทั่วไปแล้วขดลวดทองแดง แต่ก็อาจเป็นอลูมิเนียม) การสูญเสียเหล่านี้คือสัดส่วนโดยตรงกับสี่เหลี่ยมของกระแสโหลด- ดังนั้นเมื่อโหลดเพิ่มขึ้นการสูญเสียทองแดงจะเพิ่มขึ้น

เปรียบเทียบกับข้อกำหนดของผู้ผลิต: การสูญเสียโหลดที่วัดได้ควรเปรียบเทียบกับค่าที่ระบุของผู้ผลิตสำหรับหม้อแปลง การสูญเสียที่มากเกินไปอาจบ่งบอกถึงข้อบกพร่องที่คดเคี้ยวการระบายความร้อนที่ไม่เหมาะสมหรือความชราของขดลวด

การประเมินประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพของหม้อแปลงสามารถประเมินได้โดยการเปรียบเทียบการสูญเสียโหลดกับกำลังอินพุตทั้งหมด หม้อแปลงทั่วไปควรมีการสูญเสียโหลดค่อนข้างต่ำโดยทั่วไปประมาณ 1-2% ของพลังงานที่ได้รับการจัดอันดับ

6. โพสต์ - ข้อควรพิจารณาทดสอบ

การทำให้เย็นลง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบทำความเย็นของหม้อแปลงทำงานได้อย่างถูกต้องเนื่องจากการสูญเสียทองแดงมักจะเชื่อมโยงโดยตรงกับปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นในขดลวด ความร้อนสูงเกินไปอาจส่งผลให้เกิดการสลายของฉนวนและความล้มเหลวของหม้อแปลงในที่สุด

บันทึกผลลัพธ์: บันทึกการวัดและข้อมูลทั้งหมด (แรงดันไฟฟ้ากระแสไฟวัตต์อุณหภูมิ ฯลฯ ) สำหรับการอ้างอิงในอนาคตหรือการจัดตารางการบำรุงรักษา