주전원/라인 주파수 변압기
주 전압(50Hz/60Hz) 변압기에 대한 이론을 설명하고 일반적인 질문에 답변합니다.
1 테스트 라인 주파수 변압기
변압기는 세계에서 생산되는 거의 모든 전기 및 전자 제품에 나타나 변압기에 대한 엄청난 수요를 제공합니다.
제품에 최종 조립하기 전에 변압기 및 권선 구성 요소를 테스트하는 것이 필수적입니다.
이를 통해 오류를 미리 필터링하고, 비용이 많이 드는 재작업을 방지하며, 제조 비용을 절감하고 전반적인 신뢰성을 향상시킵니다.
따라서 변압기 테스트에는 다음이 필요합니다.
빠르고 효과적인 품질 관리 제조 방법
고객에게 전송되는 불량품 제로를 보장하는 100% 테스트
라미네이트 변압기는 주로 선주파수, 저주파, 저/고압 승압, 강압 변압기로 사용됩니다. 2개의 코일이 코어에 권선되어 자기적으로 결합됩니다. 두 개의 코일은 1차 코일과 2차 코일로 알려져 있습니다.
코어 재료는 연자성 재료(두께 약 0.35mm)의 얇은 시트로 구성되는 경향이 있으며 일반적으로 라미네이션이라고 하는 4% 실리콘강으로 만들어지며 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 손실(Hysteresis Loss)은 각 사이클 동안 코어의 자기 상태를 변경하여 소모되는 에너지이며 와전류는 시간에 따라 변화하는 자속에 의해 코어에 유도되는 전류입니다.
권선을 삽입하기 전에 코어를 부분적으로 조립하고 일단 삽입되면 나머지 라미네이트 시트를 인터리브하여 모든 조인트가 한 위치에 모이는 것을 방지하고 조인트를 벽돌을 놓는 것과 유사하게 엇갈리게 배치합니다.
라미네이트 변압기는 일반적으로 50Hz~400Hz 사이의 대부분의 저주파 응용 분야에 사용됩니다. 1차측은 인덕턴스가 높은 경향이 있으므로 코어 손실을 최소화하면서 저주파 사용이 가능합니다. 라미네이트 변압기는 다음을 제공합니다.
고전압 승압.
저전압 강압.
높은 전류 출력.
격리.
이 문서에서는 강압 적층 변압기에 중점을 둘 것입니다. 1차 권선과 2차 권선의 권선 수를 설계함으로써 원하는 승압 또는 강압 변압기를 실현할 수 있습니다.
누설 리액턴스를 줄이기 위해 전력 변압기에서 1차와 2차 간의 결합을 단단하게 해야 합니다. 그렇지 않으면 리액턴스의 저하가 상당하고 2차 전압 및 전류에 따라 달라집니다. 따라서 라미네이트 변압기는 동심 권선(1차 권선)으로 감겨 있습니다. 2차 부품은 중심부에 반 바퀴 감겨져 있으며, 하나는 절연체를 사이에 두고 서로 겹쳐져 있습니다(밀접한 결합을 제공하기 위해).
Voltech 변압기 테스터는 사실상 모든 테스트를 하나의 상자에 결합하여 각 테스트에 대한 재구성을 피하면서 테스트 시간을 단축합니다.
라인 주파수 변압기에 대한 2가지 중요한 변압기 테스트
테스트 매개변수 | 다음에 대한 중요 | 테스터 필수사항 |
자화 전류(MAGI) | 변압기가 적절한 회전 수, 올바른 자기 등급으로 올바르게 조립되었는지 확인하십시오. 코어 재료를 선택하고 필요한 경우 올바른 에어 갭을 선택합니다. | 1차 회전을 확인하고 코어 재료가 올바르게 조립되었는지 확인하세요. |
저항력(R) | 올바른 와이어와 양호한 납땜 종단을 확인하세요. | DCR은 권선 저항으로 인해 인덕터가 제공하는 직류(DC) 저항입니다. 최대 옴 또는 밀리옴으로 표시됩니다. |
와트(WATT) | 변압기가 제대로 조립되었는지 확인하기 위한 철손 측정 | 측정된 전력은 코어의 와전류 및 히스테리시스 효과에 의해 소산되는 전력입니다. 코어 손실로 알려져 있습니다. |
하이팟(HPAC) | 필요한 수준의 안전 절연을 제공하기 위해 권선이 올바른 재료로 올바르게 배치되었는지 확인합니다. | 전체 테스트 기간 동안 적용된 전압을 측정하고 제어합니다. AT3600은 두 그룹의 권선(또는 코어) 사이에 전압을 적용하며 각 그룹의 권선은 함께 단락됩니다. |
서지 (서지) | 단락된 회전을 확인하십시오. 단열재를 보장합니다. | 고에너지 임펄스가 권선으로 방출됩니다. 변압기는 볼트-초 단위로 측정되는 파형 아래 영역이 특징입니다. |
절연저항(IR) | 무결성을 확인하세요. 분리된 사이의 단열 권선, 또는 권선 사이 그리고 코어 또는 스크린. | 테스터는 각 그룹의 권선이 함께 단락된 두 그룹의 권선 사이에 DC 전압을 적용합니다. |
MAGX, VOCX, WATX, STRX | AC 인터페이스로 테스트 범위 확장 |
3 변압기 기본 사항
1차 권선에 교류 전압 Vin을 가하면 1차 권선에 교류 전류 Iin이 생성됩니다.
전류는 코어에 교번 자속을 생성합니다.
교류 자속은 2차측에서 전압 Vout을 생성합니다.
사인파의 경우 자속 밀도 B = Vin / ( 4.44 NA f) 여기서
N = 회전수
A는 코어의 단면적입니다.
f는 주파수입니다.
주어진 변압기에 대해 B, A 및 f는 일정하므로: -
트랜스포머
AC 전압 승압 또는 강압
AC 전류 승압 또는 강압
1차 권선과 2차 권선 사이에는 전기적 연결이 없기 때문에 한 전기 회로에서 다른 전기 회로로 절연을 제공합니다.
모든 종류의 전기/전자 장비에 널리 사용되는 것은 변압기의 이러한 독특한 특성 때문입니다.
4개의 변압기 코어
코어 전력 손실은 다음과 같이 구성됩니다.
a) BH 루프를 통한 코어의 자화 및 감자로 인한 히스테리시스 손실,
b) 추가 와전류 손실 추가
단면적: 페라이트, 적층, 솔리드 코어
솔리드 코어에서는 전류가 코어 재료 내부에서 순환하여 I 2 R(저항성) 손실을 생성할 수 있습니다.
철심은 일반적으로 전류 경로를 제한하고 이 효과를 줄이기 위해 적층됩니다.
페라이트 코어는 훨씬 더 높은 저항을 가지므로 와전류 손실이 매우 낮습니다.
5 변압기 등가 회로
이상적인 변압기의 특징은 다음과 같습니다.
- 손실이 없습니다.
- 권선 사이의 완벽한 결합.
- 무한 개방 회로 임피던스(무부하 전류 = 0).
- 권선 사이의 무한한 절연.
실제로 실제 변압기는 이상적인 변압기와는 다른 특성을 보인다.
이러한 특성 중 다수는 변압기 등가 회로로 표현될 수 있습니다.
실제 변압기 등가 회로
"실생활"의 경우를 위한 변압기 등가회로
Ls와 Rs는 코어 손실의 효과를 모델링하는 데 사용됩니다.
R1, R2, R3은 권선의 저항입니다.
Ll은 누설 인덕턴스입니다.
C1, C2 및 C3은 권선 간 용량입니다.
7가지 필수 역량
Voltech AT 테스터에는 아래 설명된 기능이 내장되어 있습니다.
능력: | AT5600 + AT3600 | ATi |
20방향 스위칭 매트릭스 | 예 | 예 |
PC 테스트 편집기 및 결과 서버 | 예 | 예 |
퀵체인지 픽스쳐 시스템 | 예 | 예 |
테스트 픽스처 시스템 | 예 | 예 |
소신호 테스트(예: 인덕턴스, 커패시턴스, 권선비) | 예 | 예 |
통신. 테스트(예: 반사 손실, 세로 균형) | 예 | 예 |
절연저항 | 7000V | 500 |
하이팟(AC) | 5000V | 아니요 |
하이팟(DC) | 7000V | 아니요 |
자화 전류 및 개방 회로 전압 | 270V | 아니요 |
와트, 스트레스 와트 | 25W | 아니요 |
누설 전류 | 2A | 아니요 |
이 기능을 활용하기 위해 테스터에는 인덕턴스, AC 저항, 권선비, 와트 또는 AC 하이팟과 같은 다양한 테스트가 장착될 수 있습니다.
테스트는 Standard 또는 Gold와 같은 패키지로 판매되거나 개별적으로 구매하여 펌웨어 업그레이드를 통해 사용자가 장착할 수 있습니다.
8 확장된 기능
외부 AC 전원(AT5600 + AT3600) - 대형 변압기를 위한 유연한 전원 .
AT의 프로그래밍 가능한 내부 AC 소스는 20Hz ~ 1500Hz의 2A RMS에서 최대 270V를 제공하는 데 사용될 수 있습니다.
이 공급 장치는 철 적층 변압기의 자화 전류, 와트 및 개방 회로 전압을 측정하는 데 사용됩니다.
테스트는 일반적으로 2kVA 이상의 정격 변압기를 테스트할 수 있도록 변압기 무부하 또는 개방 회로로 수행됩니다.
이 내부 AC 소스에는 여러 가지 장점이 있으며, 아마도 가장 중요한 것은 돌입 전류와 테스트 시간을 최소화하기 위해 실시간 소프트웨어 제어 하에서 전압과 전류를 증가시키는 기능일 것입니다.
Voltech AC 인터페이스를 사용하면 외부 AC 소스(간단한 승압 또는 강압 변압기 포함)가 AT 테스트 환경 내에서 확장된 AC 전원을 원활하게 제공할 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(0.8A에서 최대 600V 제공)
간단한 강압 변압기(20V에서 최대 10A 제공)
완전히 프로그래밍 가능한 외부 AC 소스(10A에서 최대 600V 제공)
AC 인터페이스를 갖춘 AT3600 + AT5600 테스트
MAGX | 자화 전류(외부 소스) | 50mA~10A | 5V ~ 600V | 20Hz ~ 5kHz | 0.1% |
VOCX | O/C 전압(외부 소스) | 100mV ~ 650V | 1V ~ 600V | 20Hz ~ 5kHz | 0.1% |
WATX | 전력량(외부 소스) | 1mW ~ 6kW | 5V ~ 600V | 20Hz ~ 5kHz | 0.3% |
STRX | 스트레스 와트(외부 소스) | 1mW ~ 6kW | 5V ~ 600V | 20Hz ~ 5kHz | 0.3% |
9 외부 DC 바이어스 - 전력 변압기 및 초크에 대한 실제 포화 테스트 조건
높은 DC 전류를 전달하는 전력 변압기와 초크는 전원 공급 장치와 인버터에서 일반적입니다. 정격 DC 전류에서 이러한 부품을 테스트하면 부품이 올바르게 감겨지고, 조립되고, 종단 처리되었다는 완전한 확신을 얻을 수 있습니다.
Voltech DC1000 25A DC 전류 공급 장치는 AT3600 또는 ATi 테스트 환경에 원활하게 통합되어 AC 인덕턴스 측정에 최소한의 영향을 미치면서 최대 250A(병렬로 10 x DC1000)의 부드럽고 프로그래밍 가능한 DC 바이어스 전류를 제공합니다.
25A 프로그래밍 가능 DC 전류
DC1000 10개 사용 시 250A
AT3600 또는 ATi와 원활하게 작동
고유한 전자 인덕터 설계로 AC 인덕턴스 측정에 미치는 영향 최소화
거의 모든 LCR 미터에 사용할 수 있습니다. Agilent, Wayne Kerr 및 Chroma 유형의 대안입니다.
DC1000 및 AT3600/AT5600/ATi에 대한 테스트
LSBX | 외부 바이어스가 있는 인덕턴스(직렬) | 1nH~1MH | 1mV ~ 5V | 20Hz ~ 3MHz | 0.5% |
LPBX | 외부 바이어스가 있는 인덕턴스(병렬) | 1nH~1MH | 1mV ~ 5V | 20Hz ~ 3MHz | 0.5% |
ZBX | 외부 바이어스가 있는 임피던스 | 1mΩ~1MΩ | 1mV ~ 5V | 20Hz ~ 3MHz | 0.2% |