ความรู้ในการทดสอบหม้อแปลง

ต้องทำการทดสอบอะไรบ้าง (FAT) ก่อนหม้อแปลงไฟฟ้าออกจากโรงงาน?

ก่อนที่หม้อแปลงไฟฟ้าจะออกจากโรงงาน ผู้ผลิตจะทำการทดสอบอย่างครอบคลุมชุดหนึ่ง เรียกว่า "การทดสอบยอมรับจากโรงงาน" (Factory Acceptance Testing หรือ FAT) เพื่อประเมินคุณภาพ การทำงาน และอายุการใช้งาน การทดสอบเหล่านี้รวมถึงการทดสอบอัตราส่วนรอบและกลุ่มเวกเตอร์ของหม้อแปลง การวัดความต้านทานของขดลวด การทดสอบแบบไร้โหลด การทดสอบภายใต้โหลด การทดสอบความจุ การทดสอบความทนทานแรงดันความถี่กำลัง การทดสอบแรงดันสูงเหนี่ยวนำ (Inductive Hipot) การทดสอบความต้านทานฉนวน การทดสอบการสูญเสียในไดอิเล็กตริก (การทดสอบแทนเดลตา) การทดสอบการคายประจุบางส่วน และการทดสอบแรงดันอิมพัลส์

การทดสอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้มั่นใจว่าหม้อแปลงไฟฟ้าตรงตามมาตรฐานและข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมด เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทำงานที่เชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังช่วยรับประกันคุณภาพ ความปลอดภัย และความทนทานของหม้อแปลงไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมการทำงานจริง ต่อไปนี้ เราจะให้คำอธิบายโดยละเอียดของแต่ละรายการทดสอบ รวมถึงหลักการและความสำคัญของแต่ละการทดสอบ


1. การทดสอบความต้านทานฉนวนของขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า

การทดสอบความต้านทานฉนวนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่ เป็นวิธีการที่ใช้ประเมินความสมบูรณ์และคุณภาพของฉนวนขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า ในการทดสอบนี้ โดยทั่วไปจะวัดค่าความต้านทานฉนวนระหว่างขดลวดแรงสูงกับขดลวดแรงต่ำเทียบกับถังหม้อแปลง รวมถึงความต้านทานฉนวนระหว่างขดลวดแรงต่ำกับขดลวดแรงสูงและถังหม้อแปลง

หลักการของการทดสอบนี้อาศัยกฎของโอห์ม ซึ่งอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้า ความต้านทาน และกระแสไฟฟ้า โดยการจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงค่าหนึ่งและวัดกระแสไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน ทำให้สามารถคำนวณหาความต้านทานฉนวนระหว่างขดลวดกับกราวด์ได้ จุดประสงค์ของการทดสอบความต้านทานฉนวนคือเพื่อตรวจหากระแสรั่วไหลระหว่างขดลวดหรือระหว่างขดลวดกับกราวด์ และเพื่อประเมินความสมบูรณ์และคุณภาพของฉนวน

การทดสอบความต้านทานฉนวนสามารถตรวจพบความสมบูรณ์ของฉนวนในหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่ ระบุปัญหาการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้น และประเมินคุณภาพของฉนวน ค่าความต้านทานที่สูงขึ้นโดยทั่วไปบ่งชี้ถึงความสมบูรณ์ของฉนวนที่ดี ในขณะที่ค่าความต้านทานที่ต่ำกว่าอาจบ่งบอกถึงปัญหาด้านฉนวนที่อาจเกิดขึ้น

เครื่องทดสอบที่แนะนำ:JYM


2. การทดสอบอุปกรณ์เปลี่ยนแป้นสัมผัสภายใต้โหลด

การทดสอบอุปกรณ์เปลี่ยนแป้นขณะมีโหลดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่ เป็นวิธีการที่ใช้ประเมินสมรรถนะการสับเปลี่ยนของอุปกรณ์เปลี่ยนแป้นขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้าอยู่ภายใต้สภาวะโหลด อุปกรณ์เปลี่ยนแป้นขณะมีโหลดเป็นชิ้นส่วนเคลื่อนไหวเพียงอย่างเดียวในวงจรหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้นการประเมินจึงมีความสำคัญ การทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบลำดับการทำงาน การวัดเวลาในการสับเปลี่ยน และการประเมินพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น รูปคลื่นการเปลี่ยนผ่าน เวลาเปลี่ยนผ่าน ความต้านทานเปลี่ยนผ่านชั่วขณะ และการประสานเวลาสามเฟสของอุปกรณ์เปลี่ยนแป้นขณะมีโหลด

ในระหว่างการทดสอบนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าจะถูกเชื่อมต่อกับโหลด และอุปกรณ์เปลี่ยนแป้นขณะมีโหลดจะถูกสับเปลี่ยนไปยังตำแหน่งแป้นต่างๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อจำลองสภาวะการทำงานจริง หลักการของการทดสอบอยู่ที่การสังเกตและบันทึกพารามิเตอร์สมรรถนะของหม้อแปลงไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์เปลี่ยนแป้น เพื่อประเมินความเสถียรและความน่าเชื่อถือ

การทดสอบนี้ช่วยให้สามารถประเมินความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เปลี่ยนแป้นขณะมีโหลด สมรรถนะการปรับโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า และการประเมินอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเมื่อสับเปลี่ยนตำแหน่งแป้น

เครื่องทดสอบที่แนะนำ: JYK- I


3. การทดสอบความต้านทานขดลวดไฟฟ้ากระแสตรง

หลักการของการทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการวัดค่าความต้านทานของขดลวดต่างๆ ของหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อตรวจสอบคุณภาพของการเชื่อมต่อขดลวดและคุณลักษณะทางไฟฟ้า โดยทั่วไป การทดสอบนี้รวมถึงการวัดความต้านทานของขดลวดแต่ละข้างของหม้อแปลงไฟฟ้า เช่น ขดลวดแรงสูง ขดลวดแรงกลาง และขดลวดแรงต่ำ

ในระหว่างการทดสอบ เครื่องมือทดสอบจะถูกเชื่อมต่อกับขดลวดต่างๆ ของหม้อแปลงไฟฟ้า และให้กระแสไฟฟ้าที่ทราบค่า ตามกฎของโอห์ม ค่าความต้านทานของขดลวดแต่ละข้างสามารถคำนวณได้จากค่าที่วัดได้ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า โดยการเปรียบเทียบค่าความต้านทานที่วัดได้กับค่าที่ออกแบบไว้ สามารถประเมินและระบุคุณภาพของการเชื่อมต่อขดลวด การสัมผัสที่ไม่ดี วงจรเปิด และวงจรลัดได้ นอกจากนี้ยังตรวจสอบว่าการออกแบบขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าตรงตามข้อกำหนดหรือไม่ เพื่อรับรองความเสถียรและความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงไฟฟ้า

เครื่องทดสอบที่แนะนำ:

JYR9310 (แบบมือถือ / แปลงค่าทองแดง&ทอง/อุณหภูมิ/เฟสเดียว)

JYR-10C (ราคาประหยัด / เฟสเดียว)

JYR-50S (กระแสสูง / การทดสอบแบบครบวงจร / สามเฟส)



4. การทดสอบอิมพีแดนซ์ลัดวงจร

การทดสอบอิมพีแดนซ์ลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้าใช้หลักในการวัดค่าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรของหม้อแปลง ค่านี้ถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแสไฟฟ้าด้านปฐมภูมิ เมื่อด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงถูกลัดวงจรและด้านปฐมภูมิได้รับกระแสไฟฟ้าที่กำหนด (เรตติ้ง) การทดสอบอิมพีแดนซ์ลัดวงจรช่วยให้เข้าใจลักษณะเฉพาะภายในของหม้อแปลงในด้านความเหนี่ยวนำและความต้านทาน

ค่าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรสามารถใช้ตรวจสอบได้ว่าการออกแบบหม้อแปลงเป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ และมีข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตหรือไม่ หากค่าอิมพีแดนซ์ลัดวงจรเบี่ยงเบนจากค่าที่ออกแบบไว้อย่างมีนัยสำคัญ อาจบ่งชี้ถึงปัญหาภายในหม้อแปลง เช่น จำนวนรอบของขดลวดไม่ถูกต้อง หรือการจัดเรียงทางเรขาคณิตของขดลวดไม่เหมาะสม นอกจากนี้ การทดสอบนี้ยังสามารถประเมินการสูญเสียในแกนของขดลวด กระแสลัดวงจร ประสิทธิภาพการปรับแรงดันไฟฟ้า และความแข็งแรงเชิงกลของหม้อแปลงได้

เครื่องทดสอบที่แนะนำ: JYW6300


5. การทดสอบไฮพ็อตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot Testing)

การทดสอบไฮพ็อตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot Test) ของขดลวดพร้อมด้วยบุชชิ่ง เป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการประเมินความแข็งแรงของฉนวนหม้อแปลง หลักการทดสอบเกี่ยวข้องกับการจ่ายแรงดันไฟฟ้าสูง ซึ่งสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (เรตติ้ง) แต่เป็นระยะเวลาสั้นมาก ให้กับปลายด้านหนึ่งของหม้อแปลง ในขณะที่ต่อปลายอีกด้านหนึ่งลงกราวด์ หากฉนวนไม่เกิดการเบรกดาวน์หรือแสดงการสปาร์คไฟบนพื้นผิว แสดงว่าความแข็งแรงของฉนวนสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงที่จ่ายให้ได้ ดังนั้นจึงผ่านการทดสอบไฮพ็อต

การทดสอบไฮพ็อตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot Test) สามารถตรวจจับข้อบกพร่องหลักของฉนวนได้ เช่น การดูดซับความชื้น และข้อบกพร่องแบบเข้มข้น ซึ่งรวมถึงฉนวนหลักแตกร้าว ขดลวดเคลื่อนที่ ช่องว่างของฉนวนสายนำไม่เพียงพอ และการปนเปื้อนจากน้ำและสิ่งสกปรกบนฉนวน นอกจากนี้ ยังสามารถระบุข้อบกพร่องของฉนวนเฉพาะจุดได้ผ่านความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าและกระแสรั่วไหล

เมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) การทดสอบด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) มีประสิทธิภาพมากกว่าในการตรวจหาข้อบกพร่องของฉนวนส่วนปลาย เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าจะถูกแบ่งตามความต้านทานฉนวนภายใต้สภาวะกระแสตรง อย่างไรก็ตาม การทดสอบฮิปอตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot) อาจทำให้จุดอ่อนที่มีอยู่เดิมในฉนวนรุนแรงขึ้นได้ ดังนั้น ก่อนดำเนินการทดสอบฮิปอตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot) จึงจำเป็นต้องทำการทดสอบเบื้องต้นบนหม้อแปลงไฟฟ้าก่อน ซึ่งรวมถึงการวัดความต้านทานฉนวน ดัชนีโพลาไรเซชัน กระแสรั่วไหล และการสูญเสียไดอิเล็กตริก การทดสอบฮิปอตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot) ควรดำเนินการต่อเมื่อผลการทดสอบเบื้องต้นเหล่านี้เป็นที่น่าพอใจเท่านั้น มิฉะนั้น ควรดำเนินการแก้ไขที่จำเป็น และเมื่อพารามิเตอร์ทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดแล้ว จึงสามารถทำการทดสอบฮิปอตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot) ได้ เพื่อป้องกันความเสียหายที่ไม่จำเป็นต่อฉนวน

แรงดันทดสอบสำหรับการทดสอบฮิปอตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Hipot) มักสร้างขึ้นโดยใช้หม้อแปลงทดสอบแรงดันสูง สำหรับหม้อแปลงที่มีความจุขนาดใหญ่ ก็สามารถใช้วงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรมเพื่อสร้างแรงดันสูงได้เช่นกัน

เครื่องทดสอบที่แนะนำ: JYDHV

6. การทดสอบไร้โหลด (วงจรเปิด)/มีโหลด

การทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้าแบบไร้โหลด (วงจรเปิด) เป็นวิธีการทดสอบมาตรฐานที่ใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพและคุณภาพของหม้อแปลง ระหว่างการทดสอบนี้ ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะยังคงไม่เชื่อมต่อกับโหลดใดๆ ในขณะที่ขดลวดปฐมภูมิจะได้รับแรงดันไฟฟ้าตามพิกัดโดยไม่มีการส่งกำลัง พารามิเตอร์ต่างๆ ของหม้อแปลงจะถูกวัดระหว่างการทดสอบ ซึ่งรวมถึงกระแสวงจรเปิด การสูญเสียแบบไร้โหลด ประสิทธิภาพการปรับแรงดันภายใต้การเปลี่ยนแปลงโหลด การสูญเสียในขดลวดและแกนกลาง ตลอดจนลักษณะของฉนวน

การทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่แบบมีโหลด เป็นวิธีการที่ใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความเสถียรภายใต้สภาวะโหลด หลักการของการทดสอบแบบมีโหลดเกี่ยวข้องกับการป้อนโหลดให้กับขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง และสังเกตและวัดพารามิเตอร์ประสิทธิภาพต่างๆ ขณะอยู่ภายใต้โหลด โดยการตรวจสอบและบันทึกพารามิเตอร์ เช่น แรงดันไฟฟ้าขาออก กระแสไฟฟ้าขาเข้า ตัวประกอบกำลัง และอุณหภูมิ การทดสอบแบบมีโหลดจะประเมินประสิทธิภาพการปรับแรงดันของหม้อแปลงภายใต้การเปลี่ยนแปลงโหลด วัดการสูญเสียกำลัง และประเมินการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพทางความร้อนที่เหมาะสม

เครื่องทดสอบที่แนะนำ: JYW6100

7. การทดสอบอัตราส่วนรอบหม้อแปลงไฟฟ้า

ขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กันในเรื่องขั้วและอัตราส่วนการแปลงแรงดันไฟฟ้า เมื่อต้องเชื่อมต่อขดลวดหลายๆ ชุดเข้าด้วยกัน จำเป็นต้องทราบขั้วเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อได้อย่างถูกต้อง หากอัตราส่วนหม้อแปลงและกลุ่มการต่อสายไม่สอดคล้องกัน จะเกิดกระแสหมุนเวียนที่ไม่เป็นที่ยอมรับ ดังนั้น เมื่อทดสอบหม้อแปลงที่โรงงาน จุดประสงค์ของการตรวจสอบอัตราส่วนการแปลง ขั้ว และกลุ่มการต่อสายของหม้อแปลง คือเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของขดลวด จำนวนรอบ การต่อสายนำออกและสายแต็ป ตำแหน่งของสวิตช์เปลี่ยนแต็ป และเครื่องหมายที่ขั้วต่อสายออกแต่ละขั้ว สำหรับหม้อแปลงที่ติดตั้งแล้ว ส่วนใหญ่เพื่อตรวจสอบว่าตำแหน่งของสวิตช์เปลี่ยนแต็ปและเครื่องหมายที่ขั้วต่อสายออกแต่ละขั้วถูกต้องเมื่อเทียบกับแผ่นป้ายชื่อของหม้อแปลงหรือไม่ และเมื่อหม้อแปลงขัดข้อง เพื่อตรวจสอบว่ามีการลัดวงจรระหว่างรอบในหม้อแปลงหรือไม่ เป็นต้น

ควาà