메인/라인 주파수 변압기

1. 주파수 변압기 테스트

변압기는 전 세계에서 생산되는 거의 모든 전기 및 전자 제품에 사용되며 이로 인해 전 세계적으로 변압기에 대한 수요가 엄청나게 늘고 있습니다.
변압기와 권선 부품을 최종 제품으로 조립하기 전에 테스트하는 것이 필수적입니다.
이를 통해 사전에 오류를 걸러내고, 비용이 많이 드는 재작업을 피하고, 제조 비용을 절감하고 전반적인 안정성을 향상할 수 있습니다.

따라서 변압기 테스트에는 다음이 필요합니다.
빠르고 효과적인 품질 관리 제조 방법
고객에게 보내는 불량품이 0개라는 100% 테스트를 보장합니다.

적층 변압기는 주로 라인 주파수, 저주파 및 저/고전압 승압, 강압 변압기로 사용됩니다. 두 개의 코일이 코어 위에 감겨 자기적으로 결합됩니다. 두 개의 코일은 1차 및 2차로 알려져 있습니다.
코어 재료는 일반적으로 4% 실리콘 강철로 만들어진 연성 자성 재료(약 0.35mm 두께)의 얇은 시트로 구성되는 경향이 있으며, 이를 라미네이션이라고 하며, 이들은 바니시로 서로 절연됩니다. 이러한 얇은 시트는 손실을 유발하는 전류의 흐름에 대한 저항을 증가시켜 와전류를 줄입니다.

와전류는 전체 코어 손실과 관련된 두 가지 주요 요소 중 하나입니다. 두 번째, 히스테리시스 손실은 각 사이클 동안 코어의 자기 상태를 변경하여 소모되는 에너지이고 와전류는 시간에 따라 변하는 플럭스에 의해 코어에 유도되는 전류입니다.

코어는 권선을 삽입하기 전에 부분적으로 조립되며, 삽입한 후 나머지 라미네이트 시트를 서로 끼워 모든 접합부가 한곳에 모이는 것을 방지하고, 접합부는 벽돌을 쌓듯이 엇갈리게 배치합니다.

적층 변압기는 일반적으로 50Hz와 400Hz 사이의 대부분의 저주파 응용 분야에서 사용됩니다. 1차는 인덕턴스가 높은 경향이 있어 코어 손실을 최소화하면서 저주파 사용이 가능합니다. 적층 변압기는 다음을 제공합니다.

고전압 승압.
저전압 강압.
높은 전류 출력.
격리.

이 문서의 목적을 위해 우리는 스텝다운 라미네이트 변압기에 집중할 것입니다. 1차 및 2차 권선의 턴 수를 설계함으로써 원하는 승압 또는 강압 변압기를 실현할 수 있습니다.

전력 변압기에서 누설 리액턴스를 줄이기 위해서는 1차와 2차 사이의 결합이 단단해야 합니다. 그렇지 않으면 리액턴스 강하가 상당히 일어나고 2차 전압 및 전류에 따라 달라집니다. 따라서 적층 변압기는 동심원 권선으로 감깁니다(1차와 2차는 절반의 권선이 코어 림에 감겨서 서로 겹쳐서(밀접한 결합을 제공) 중간에 절연이 있습니다.

Voltech 변압기 테스터는 사실상 모든 테스트를 하나의 상자로 결합하여 각 테스트마다 재구성을 피할 필요 없이 테스트 시간을 단축합니다.

2 라인 주파수 변압기에 대한 중요한 변압기 테스트

테스트 매개변수	에 대한 중요	테스터 필수 사항
자화 전류(MAGI)	변압기가 적절하게 조립되었는지, 적절한 권선 수, 적절한 등급의 자기장이 있는지 확인하십시오. 코어용 재료와 필요한 경우 올바른 공기 간격을 설정합니다.	1차 회전을 확인하고 코어 재료가 제대로 조립되었는지 확인하십시오.
저항 (R)	올바른 와이어와 양호한 납땜 종단을 확인하십시오.	DCR은 권선 저항으로 인해 인덕터가 제공하는 직류(DC) 저항입니다. 최대 옴 또는 밀리옴으로 표현됩니다.
와트수(WATT)	변압기가 제대로 조립되었는지 확인하기 위한 코어 손실 측정	측정 전력은 코어의 와전류 및 히스테리시스 효과에 의해 소모되는 전력입니다. 그리고 코어 손실로 알려져 있습니다
하이팟(HPAC)	필요한 수준의 안전 절연을 제공하기 위해 권선이 올바른 재료로 올바르게 배치되었는지 확인합니다.	테스트 전체 기간 동안 인가된 전압을 측정하고 제어합니다. AT3600은 두 그룹의 권선(또는 코어) 사이에 전압을 인가하는데, 각 그룹의 권선은 서로 단락됩니다.
서지(SURG)	단락된 턴을 확인합니다. 절연 재료가 구리선 주위 (일반적으로 래커) 제조 중에 손상되지 않음	고에너지 임펄스가 권선으로 방전됩니다. 변압기는 파형 아래의 면적으로 특징지어지며 볼트-초로 측정됩니다.
절연 저항 (IR)	무결성을 확인하십시오 분리된 부분 사이의 절연 권선 또는 권선 사이 그리고 코어나 스크린.	테스터는 두 그룹의 권선 사이에 직류 전압을 인가하는데, 각 그룹의 권선은 서로 단락됩니다.
맥엑스, VOCX, WATX, STRX	AC 인터페이스로 테스트 범위 확장

3 변압기 기본 사항

1차 권선에 교류 전압 Vin을 인가하면 1차 권선에 교류 전류 Iin이 생성됩니다.
전류는 코어에 교류 자기 플럭스를 생성합니다.
교류 자기 플럭스는 2차측에서 전압 Vout을 생성합니다.
사인파의 경우 플럭스 밀도 B = Vin / (4.44 NA f)는 다음과 같습니다.
N = 회전 수
A는 코어의 단면적입니다.
f는 주파수입니다.

주어진 변압기에 대해 B, A 및 f는 상수이므로: -

변압기
교류 전압을 승압 또는 강압하다
교류 전류를 증가 또는 감소시키다

1차 권선과 2차 권선 사이에 전기적인 연결이 없으므로 하나의 전기 회로에서 다른 전기 회로로 절연이 제공됩니다.
변압기의 이런 독특한 특성 때문에 변압기는 모든 종류의 전기/전자 장비에 널리 사용됩니다.

4개의 변압기 코어

핵심 전력 손실은 다음과 같습니다.
a) BH 루프를 통해 코어를 자화 및 자기소거하는 데 따른 히스테리시스 손실,
b) 추가 와전류 손실

횡단면: 페라이트, 적층, 솔리드 코어

고체 코어에서는 전류가 코어 재료 내부를 순환하여 I ² R (저항성) 손실을 발생시킬 수 있습니다.
철심은 일반적으로 전류 경로를 제한하고 이런 효과를 줄이기 위해 적층됩니다.
페라이트 코어는 저항이 더 높기 때문에 와전류 손실이 매우 낮습니다.

5 변압기 등가 회로

이상적인 변압기는 다음과 같은 특징을 갖습니다.
- 손실 없음.
- 권선 사이의 완벽한 결합.
- 무한 개방 회로 임피던스(부하 전류 없음 = 0).
- 권선 사이의 무한한 절연.

실제로 실제 변압기는 이상 변압기와 다른 특성을 보인다.
이러한 특성의 대부분은 변압기 등가 회로로 표현될 수 있습니다.

실제 변압기 등가 회로

"실제 생활"의 경우 변압기 등가 회로에서
Ls와 Rs는 코어 손실의 효과를 모델링하는 데 사용됩니다.
R1, R2, R3는 권선의 저항입니다.
Ll은 누설 인덕턴스이다.
C1, C2 및 C3는 권선간 정전용량입니다.

7가지 필수 역량

Voltech AT 테스터에는 아래 설명된 기본 제공 기능이 있습니다.

이 기능을 활용하기 위해 테스터에는 인덕턴스, 교류 저항, 권선비, 와트 또는 교류 하이포트와 같은 다양한 테스트를 장착할 수 있습니다.
테스트는 Standard나 Gold 등의 패키지로 판매되거나 개별적으로 구매하여 사용자가 펌웨어 업그레이드를 통해 장착할 수도 있습니다.

8 확장된 기능

외부 AC 전원(AT5600 + AT3600) - 대형 변압기에 적합한 유연한 전원 공급 장치입니다 .
AT의 프로그래밍 가능한 내부 AC 소스는 20Hz~1500Hz에서 2A RMS로 최대 270V를 제공하는 데 사용될 수 있습니다.
이 전원은 철박판 변압기의 자화 전류, 와트, 개방 회로 전압을 측정하는 데 사용됩니다.
일반적으로 시험은 변압기를 무부하 또는 개방 회로로 가동하여 진행되며, 2kVA 이상 정격의 변압기를 시험할 수 있습니다.
이 내부 AC 소스에는 여러 가지 장점이 있는데, 아마도 가장 중요한 것은 돌입 전류와 테스트 시간을 최소화하기 위해 실시간 소프트웨어 제어를 통해 전압과 전류를 증가시킬 수 있는 기능일 것입니다.

Voltech AC 인터페이스를 사용하면 외부 AC 소스(간단한 승압 또는 강압 변압기 포함)가 AT 테스트 환경 내에서 원활하게 확장된 AC 전원을 공급할 수 있습니다.

AC 인터페이스를 사용하면 AT 기능을 10A RMS에서 최대 600V까지 확장할 수 있습니다.

AT3600 테스트 환경에 통합될 수 있는 외부 AC 소스는 다음과 같습니다.

간단한 승압 변압기(최대 600V @ 0.8A 제공)
간단한 스텝다운 변압기(최대 10A @ 20V 제공)
완전 프로그래밍 가능한 외부 AC 소스(최대 600V @ 10A 제공).

AC 인터페이스를 사용한 AT3600 + AT5600 테스트

9 외부 DC 바이어스 - 전력 변압기 및 초크에 대한 실제 포화 테스트 조건

높은 직류 전류를 전달하는 전력 변압기와 초크는 전원 공급 장치와 인버터에서 흔히 볼 수 있습니다. 정격 직류 전류에서 이러한 부품을 테스트하면 부품이 올바르게 감겨지고, 조립되고, 종단되었다는 확신을 가질 수 있습니다.

Voltech DC1000 25A DC 전류 공급 장치는 AT3600 또는 ATi 테스트 환경에 완벽하게 통합되어 AC 인덕턴스 측정에 최소한의 영향을 미치면서 최대 250A(병렬로 연결된 10개의 DC1000)의 부드럽고 프로그래밍 가능한 DC 바이어스 전류를 제공합니다.

25 암페어 프로그래밍 가능 DC 전류
10 x DC1000을 사용한 250 암페어
AT3600 또는 ATi와 원활하게 작동합니다.
독특한 전자 인덕터 설계로 AC 인덕턴스 측정에 미치는 영향을 최소화합니다.
거의 모든 LCR 미터에 사용 가능. Agilent, Wayne Kerr 및 Chroma 유형의 대체품.

DC1000 및 AT3600/AT5600/ATi에 대한 테스트