Transformatorer, der øger (step-up) eller reducerer (step-down) elektrisk spænding, bruges i mange industrielle og offentlige forsyningsapplikationer. Uanset hvor de bruges, er det afgørende for installationsteamet at gennemføre flere forskellige test før installation. Omhyggelig test sikrer elektriske, termisk og mekanisk egnethed af transformeren til det system, der betjenes. De fleste af de test, der udføres på krafttransformatorer, er defineret i nationale standarder oprettet af IEEE, NEMA og ANSI. Hver type transformer og hver entreprenør eller forsyningsudbyder vil have et specificeret regime med anbefalede tests, men det er afgørende, at disse udføres omhyggeligt af installationsteamet for at sikre sikker og effektiv drift af system.
Der er 8 forskellige test, der almindeligvis anvendes på krafttransformatorer. De fleste testrutiner vil omfatte de fleste af disse tests.
Drejningsforholdstest
Det transformer omdrejningsforhold test bruges til at sikre, at forholdet mellem viklingerne af de primære og sekundære spoler følger de korrekte specifikationer. Denne test
Vindingsforholdet beregnes ved at dividere antallet af vindinger i primærviklingen med antallet af vindinger i sekundærspolen. Denne beregning definerer transformerens forventede output og giver den tilsvarende spænding, der kræves på sekundærviklingen. I en step-down transformer designet til at reducere spændingen skal antallet af vindinger i den sekundære spole være lavere end i den første, mens i step-up transformer skal den sekundære spole have flere vindinger end den første spole.
Forholdet beregnes under ubelastede forhold ved hjælp af et værktøj kendt som a omdrejningsforhold tester. Udført korrekt kan testen identificere trinkoblerydelse, kortsluttede drejninger, åbne viklinger, forkerte viklingsforbindelser og andre fejl inde i transformere.
Samtidig aflæsninger af spænding føres til lavspændings- og højspændingsviklingsområdet, efter at spændingen er påført en vikling. Forholdet er opdelingen mellem høj læsning og lav læsning. Hvis det er en trefaset transformer, testes hver fase individuelt.
Test af isolationsmodstand
Almindeligt kendt som Megger test, test af isolationsmodstandmåler kvaliteten af isoleringen i transformeren. Test udføres typisk med et megohmmeter, et værktøj, der ligner et multimeter, men med en meget højere kapacitet. Nogle variationer i test resulterer i naturligt, afhængigt af fugt, renlighed og isoleringens temperatur, men for at bestå, skal isoleringen udvise en højere modstand end foreskrevne internationale standarder for typen af transformer.
Det isolering modstandstest involverer måling af en enheds isolationsmodstand, mens fase og nul er kortsluttet sammen. Det anbefales, at tank og kerne altid skal jordes, når denne test udføres, og at hver vikling kortsluttes ved bøsningens terminaler. Modstande måles derefter mellem hver vikling og mellem alle andre viklinger og jord.
Power Factor Test
Det effektfaktor testbestemmer effekttabet af transformatorens isoleringssystem ved at måle effektvinklen mellem en påført vekselspænding og den resulterende strøm. Effektfaktor er defineret som cosinus af fasevinklen mellem spænding og strøm. For ideel isolering er fasevinklen 90 grader, men i praksis er ingen isolering ideel. Jo tættere fasevinklen er på 90 grader, jo bedre er isoleringen.
Testen udføres med et effektfaktortestsæt, og tilslutningerne er de samme som ved Megger-testen (isolationsmodstandstesten). Denne test kan gentages i løbet af transformatorens levetid og verificeres i forhold til resultatet opnået under fremstilling, som en kontrol for at afgøre, om isoleringen er funktionsfejl eller forfalder.
Modstandstest
Modstandstest ledes flere timer efter, at en transformer er holdt op med at lede strøm, når den når samme temperatur som omgivelserne. Formålet med denne test er at kontrollere for forskelle i modstand mellem viklinger og åbninger i forbindelserne. Denne test sikrer, at hvert kredsløb er korrekt tilsluttet, og at alle forbindelser er tætte. Modstandstest udføres ved hjælp af et transformatorohmmeter.
Vindingsmodstanden beregnes ved at måle spændingen og strømmen samtidigt - ideelt set vil den målte strøm være så tæt på mærkestrømmen som muligt. Udførelse af denne test vil give dig mulighed for at beregne og kompensere for belastningstab som helhed.
Polaritetstest
Polaritet refererer blot til retningen af strømmen i en transformer, og test udføres for sørg for, at viklingerne alle er forbundet på samme måde, og ikke på modsatte måder, der kan forårsage en kortslutning. Polaritet er et vigtigt problem, hvis flere transformere skal parallelkobles eller bankforbindelse.
Polaritet i en transformer er kategoriseret som enten additiv eller subtraktiv, og den testes ved hjælp af et voltmeter. Når der påføres spænding mellem de primære bøsninger, og den resulterende spænding mellem de sekundære bøsninger er større, betyder det, at transformeren har additiv polaritet. Trefasede transformere kontrolleres også for polaritet på samme måde.
Test af faseforhold
Denne test vil registrere, om to eller flere transformere er blevet tilsluttet i et korrekt faseforhold. Denne test beregner transformatorernes vinkelforskydning og relative fasesekvens og kan udføres samtidig med forholds- og polaritetstest. Spændingerne af fasen af primære og sekundære viklinger i hver transformer kan registreres og sammenligninger foretages for at få faseforholdet mellem dem.
Olietest
Olien, der giver isolerings- og køleegenskaber til en transformer, bør testes, før transformeren tilføres strøm, og periodisk som en del af en regelmæssig vedligeholdelsesplan. Det udføres generelt med en bærbar testenhed, som anvender testspænding, der stiger i intensitet, indtil et nedbrydningspunkt for olien detekteres. En olieprøvetest kan detektere flere ting på en transformer:
- Syretal
- Dielektrisk nedbrud
- Magtfaktor
- Vandindhold
- Grænsefladespænding
Olietests er meget nyttige til bestemmelse af isoleringens og oliens tilstand. På baggrund af disse resultater kan der etableres et vedligeholdelsesprogram for transformeren.
Visuel inspektion
Selvom dette er den enkleste af alle test, en visuel inspektion kan afsløre potentielle problemer, der ikke kan opdages af andre, mere sofistikerede former for diagnostisk testning. Der skal etableres en standardprocedure for at udføre den visuelle test, der identificerer de elementer, der skal ses, og kriterier for bestået/ikke-bestået bedømmelse. Disse kan variere afhængigt af typen af transformer og installationens omstændigheder, men de fleste standard visuelle inspektioner ser efter tilstedeværelsen af producentens etiketter, tegn på fysisk skade, tilstanden af svejsninger, olietab eller lækage, integritet af ledningsforbindelser, og tilstanden af ventiler og målere (hvis de findes).
