Zasada testowania testera napięcia wytrzymywanego

Kiedy transformator został wyprodukowany po raz pierwszy, nie był testowany przez długi czas w trudnych warunkach. Kiedy napięcie znamionowe i częstotliwość zasilania zostały zastosowane zewnętrznie do testów, napięcie między zwojami uzwojenia, warstwami i segmentami nie było wystarczające, aby osiągnąć napięcie przebicia przy defektach dielektrycznych, co utrudniało powodowanie wyładowań i przebić przy tych defektach izolacji. Prąd jałowy i pobór mocy jałowej tego transformatora z ukrytymi niebezpieczeństwami uszkodzenia izolacji nie różniły się zbytnio od poboru podobnych transformatorów o dobrych parametrach izolacji, więc trudno było znaleźć te ukryte niebezpieczeństwa;
Podczas testu napięcia wytrzymywanego indukcyjnie do transformatora przykładane jest napięcie wyższe niż dwukrotnie napięcie znamionowe, co może wytworzyć wyższe i bardziej skoncentrowane natężenie pola przy podłużnych defektach izolacji, a napięcie między zwojami uzwojenia, warstwami i segmentami osiąga i przekracza napięcie przebicia przy defektach dielektrycznych; podczas testu napięcia wytrzymywanego indukcyjnie do transformatora przykładana jest częstotliwość wyższa niż dwukrotnie częstotliwość znamionowa, a wyższa częstotliwość może znacznie zmniejszyć napięcie przebicia stałego dielektryka, co ułatwia rozbicie defektów izolacji; czas działania napięcia zewnętrznego określonego w teście napięcia wytrzymywanego indukcyjnie może również zapewnić rozbicie defektów izolacji; dlatego też test napięcia wytrzymywanego indukcyjnie może niezawodnie wykryć jakość właściwości izolacji wzdłużnej transformatora.
Powodem, dla którego częstotliwość zasilania transformatora w teście napięcia wytrzymywanego indukcyjnie jest dwukrotnie wyższa od częstotliwości znamionowej, jest to, że: charakterystyczna krzywa prądu wzbudzenia transformatora i – amplituda głównego strumienia magnetycznego Фm jest na ogół zaprojektowana tak, aby była bliska zakrzywionej części nasycenia przy częstotliwości znamionowej i napięciu znamionowym (jak pokazano na rysunku 1), a także dlatego, że główny strumień magnetyczny Фm jest określany przez napięcie zewnętrzne U, gdy częstotliwość sieci pozostaje niezmieniona:
U= E=4.44WfФm Фm
U――napięcie zasilania zewnętrznego, V △Фm
E――siła elektromotoryczna indukowana w uzwojeniu wzbudzonym, V
f—częstotliwość zasilania zewnętrznego, Hz
W――liczba zwojów uzwojenia pod napięciem, n
Dlatego przyłożenie do transformatora napięcia △ii przekraczającego 2-krotność napięcia znamionowego nieuchronnie doprowadzi do poważnego nasycenia rdzenia, a główny strumień magnetyczny Фm wzrośnie △Фm, Rysunek 1
Jak widać na Rysunku 1, prąd wzbudzenia i gwałtownie wzrośnie, powodując nagrzanie i spalenie transformatora; aby rdzeń transformatora pozostał nienasycony, gdy napięcie zostanie przyłożone ponad dwukrotnie, częstotliwość zasilania musi zostać zwiększona ponad dwukrotnie.
W teście napięcia wytrzymywanego indukcyjnie, do pierwotnej strony transformatora przykłada się zasilanie o napięciu większym niż 2 razy i częstotliwości większej niż 2 razy. Główny strumień magnetyczny transformatora będzie indukował indukowaną siłę elektromotoryczną E1 i E2 po stronie pierwotnej i wtórnej w tym samym czasie, a są one odpowiednio ponad 2 razy większe od ich znamionowego stanu roboczego. Dlatego test napięcia wytrzymywanego indukcyjnie może jednocześnie testować wydajność izolacji wzdłużnej uzwojeń głównego i wtórnego. Oczywiście, możemy również testować od strony wtórnej transformatora, jeśli to konieczne, ale przyłożone napięcie powinno być ponad 2 razy większe od napięcia jałowego transformatora w znamionowym stanie roboczym, a częstotliwość powinna być również ponad 2 razy większa od częstotliwości znamionowej.
Zasada działania układu transformatora Aino, dedykowanego testera napięcia indukcyjnego wytrzymywanego
Dedykowany transformatorowi tester napięcia indukcyjnego wytrzymywanego wprowadzony na rynek przez firmę Aino Company wykorzystuje jednoprocesorowy mikrokomputerowy układ scalony 80c196kc firmy Intel jako rdzeń sterujący i obliczeniowy systemu. Składa się on z obwodu pomiarowego, obwodu przełączania sterowania, modułu zasilania i obwodu interfejsu użytkownika. Jego kluczową technologią jest regulacja napięcia o zmiennej częstotliwości i precyzyjny pomiar.