큰 AC 전류로 자기학 테스트

1 정전류를 이용한 변압기 및 인덕터 테스트 소개

정전류 테스트 조건에서 코어 손실을 측정하는 것은 IEC60404-2와 같은 표준의 요구 사항입니다.
이상적으로는 전류 변환기도 정전류 구동으로 테스트됩니다.
대부분의 범용 변압기 테스트 장비와 달리 AT 시리즈 테스터에는 완전히 프로그래밍 가능한 정전류 드라이브가 내장되어 있습니다.
Voltech의 AT 시리즈 변압기 테스터에는 프로그래밍 가능한 다양한 신호 소스가 포함되어 있습니다. 이는 표면 실장 페라이트 인덕터부터 수 kVA의 강철 적층 변압기에 이르기까지 부품의 여러 매개변수를 고속으로 테스트하는 데 사용됩니다.
이 노트에 제공된 지침에 따라 고객은 일정한 AC 전류 조건에서 코어, 인덕터 및 변압기를 테스트하도록 AT 테스터를 구성할 수도 있습니다.

2 AT5600 + AT3600의 정전류 AC 드라이브의 특징

• MAGI, VOC, WATT 테스트를 통해 정전류의 진폭 및 주파수를 완전히 프로그래밍할 수 있습니다.
• RMS 또는 정류 평균(RMS 스케일링) 전압 동시 측정
• 소프트웨어 제어에 따라 전류가 조심스럽게 증가 및 감소됩니다.
• 외부 AC 소스를 사용하여 VA 범위를 확장할 수 있습니다.
• AT5600(Hi Pot 포함)에서 사용할 수 있는 다른 모든 테스트와 함께 일반 테스트 시퀀스에 통합됩니다.

3 최대 2A의 정전류 테스트

2A는 AT3600 또는 AT5600의 발전기에서 사용할 수 있는 최대값입니다.

외부 소스(이후 섹션에서 설명)를 사용하거나 단순히 테스트 중인 변압기나 코어를 통해 드라이브 신호의 여러 회전을 사용하여 테스트를 위해 2A보다 큰 2A를 전달할 수 있습니다.
Voltech AT Editor를 사용하면 전류 프로그래밍이 간단하며 한계는 RMS 또는 평균 규모 RMS로 설정할 수 있습니다.

프로그램의 일부로 AT에 다운로드되면 정전류를 부드럽고 빠르게 증가 및 감소시키면서 자동으로 테스트가 수행됩니다.
필요한 경우 포괄적인 측정 결과를 저장하고 나중에 분석할 수 있습니다.

4 2A 이상의 정전류 테스트

2암페어보다 큰 드라이브로 테스트하는 가장 간단한 방법은 테스트 중인 코어나 변압기를 통해 드라이브 신호를 두 번 이상 사용하는 것입니다.
더 큰 구동이 필요한 변압기 또는 코어의 경우 또는 결과 구동 전압이 AT가 적절하게 안정화되기에는 너무 작은 경우 AC 인터페이스 액세서리를 사용하여 최대 10A의 정전류 AC 구동을 제공할 수 있습니다.

4.1 필수 장비

• AT3600.
• AC 인터페이스.
• VOCX 테스트. (MAGX는 프로그램 개발 중에 유용합니다.)
• 전류 감지 저항기.
• 강압형 전력 변압기입니다.

4.2 기본원리

정전류 AC 테스트는 일반 VOCX 테스트를 사용하여 전류를 제어하고 2차 전압을 측정합니다.

• 제어할 전류 I는 전류 감지 저항기 R을 통해 전압 V로 변환됩니다.
• 전압 V는 일반적으로 활성화 전압을 측정하는 데 사용되는 AT3600의 감지 단자에 연결됩니다.
• PC Editor에서는 전압 V가 통전 전압으로 사용됩니다.
• VOCX가 수행되면 AT5600은 원하는 전류(I = V/R)가 제공되도록 소스를 트리밍합니다.
• VOCX 테스트 결과, 변압기 2차 전압은 일반적인 방법으로 측정됩니다.
• AT는 소스 전압을 조정하여 저항 R을 통해 일정한 AC 전류를 유지합니다.

4.3 연결도

4.4 전류 감지 저항기

저항은 흐르는 전류의 일부를 AT3600이 측정할 수 있는 전압으로 변환하는 데 사용됩니다.

• 생성된 전압(V = I x R)은 10mV ~ 1V 범위에 있어야 합니다.
• 파형 왜곡을 최소화하려면 저항이 1Ω 이하여야 합니다.
• 소비 전력(I ² R)을 확인하고 적절한 정격의 저항기를 선택하십시오.

4.5 강압 변압기

강압 변압기는 AT의 전류 성능을 높이고 부품 전체의 전압을 AT 소스의 특성에 더 잘 일치시키는 데 사용됩니다.

• 비율은 충분한 마진으로 필요한 전류를 제공해야 합니다.
• VA 정격은 부품과 감지 저항기에 전원을 공급하는 데 필요한 VA보다 커야 합니다.
• AT3600 발전기의 VA 등급을 높이기 위해 외부 AC 소스를 사용할 수 있습니다.

4.6 실제 사례

적층 코어는 IEC60404-2에 따라 테스트됩니다.
1차 테스트 권선에서 50Hz, 최대 3A, 1V의 일정한 AC 전류에서 2차 전압이 측정되고 정류된 평균 전압(RMS 스케일)을 기준으로 한계가 적용됩니다.

4.6.1 저항기

3A에서 1V를 생성하려면,
R = 1V / 3A
R = 0.333옴. 0.5Ω 표준 값을 선택합니다.

V = 3A x 0.5옴
V = 1.5V

W = I x I x R
W = 4.50 5W 표준 부품을 선택합니다.

저항은 0.5Ω, 5W입니다. 생성된 전압은 1.5V입니다.

4.6.2 강압 변압기

예를 들어 5A 2차 전류 정격을 가진 기본 변압기를 찾으십시오.
기본 변압기에는 일반적으로 110 및/또는 230V 1차 전압이 있습니다.
VA 등급은 부품에 전류 감지 저항을 더한 등급입니다.

VA = 3A x (1+1.5)V = 7.5VA

5A 저전압 2차측이 있는 7.5VA(또는 그 이상) 변압기를 선택하십시오.
토로이달 변압기는 손실이 적기 때문에 이상적입니다.

예를 들어:

기본: 230V 보조: 2 x 6V @ 2.5A
2차측은 병렬로 연결되어 6V, 5A 출력을 제공합니다.

강압 변압기는 테스트 중인 부품과 전류 감지 저항기에 직렬로 전원을 공급합니다.
강압 변압기의 2차 전압 Vs는 다음과 같습니다.

대 = 1.5V +1V = 2.5V

AT는 변압기의 1차측에 2.5 x 230:6을 공급해야 합니다.

2.5 x 230 / 6 = 95.8V

AT는 270V를 공급할 수 있으므로 95.8V도 해당 성능 내에 있습니다.

4.6.3 프로그래밍

처음에는 MAGX 테스트를 사용하는 것이 편리합니다. 이를 통해 원하는 전류가 생성되고 있는지 확인할 수 있기 때문입니다.

4.6.4 회로도

이전 연결 다이어그램에서 감지 저항기의 리턴 또는 '낮은' 끝은 노드 5에 연결되었고 저항기의 더 높은 전압 끝은 노드 3에 연결되었습니다.
최적의 정확성을 위해서는 물리적 '낮음' 연결도 프로그램에서 '낮음' 단자로 지정하는 것이 중요합니다.

4.6.5 AC 인터페이스 설정

다음으로, 에디터에서 외부 소스를 설정해야 합니다.
소스 유형은 'AT Output Transformer'이며, 변압기의 공칭 권선비를 입력해야 합니다.
AT는 원하는 전압(프로그램의)과 프로그래밍된 감지 단자에서 측정된 전압을 비교하여 출력 전압을 트리밍한다는 점을 기억하십시오.
이 비율은 테스터가 테스트를 시작할 때 전압 증가 목표를 설정하는 데 사용됩니다. 올바른 비율을 사용하면 테스트 속도가 최적화됩니다.

이 경우 저항 전체에 원하는 1.5V가 달성되면 강압 변압기도 테스트 중인 부품 전체에 1V를 공급해야 하기 때문에 비율이 수정됩니다.
1.5V 프로그래밍의 경우 강압 변압기는 2.5V를 제공합니다.

비율 = 230:6 x 2.5:1.5
= 63.9:1

즉, 프로그래밍된 1V마다 AT는 강압 변압기의 1차측에 63.9V를 공급해야 합니다.

4.6.6 MAGX 테스트

MAGX 테스트에서는 정전류 I를 프로그래밍하기 위해 저항기에 필요한 전압 V를 입력하기만 하면 됩니다. 이 경우 1.5V를 입력합니다.

AT가 PC Editor에 연결되어 있고 이전에 표시된 대로 회로가 조립된 상태에서 이제 '측정' 버튼을 눌러 MAGX 측정을 실행할 수 있습니다.
측정된 전류가 원하는 대로라면 모든 것이 정상입니다. 그렇지 않은 경우 프로그램 전압을 적절하게 조정하십시오. 테스터가 결과를 반환하지 못하는 경우 배선과 설정을 주의 깊게 확인하십시오.

4.6.7 VOCX 테스트

이제 VOCX 테스트를 위해 보조 연결을 만들 수 있습니다. VOCX에는 RMS 전압을 측정하거나 "평균 RMS 스케일링" 전압을 측정하는 옵션이 있습니다.

평균 감지 옵션의 경우 테스터는 정류된 평균 전압을 측정하고 여기에 1.11을 곱합니다.
이 옵션은 이전 레거시 평균 감지 아날로그 미터 및 수정된 평균이 필요한 계산된 매개변수로 수행된 측정값과 비교하는 수단으로 제공됩니다.

5 AC 정전류 테스트 결론

다목적 AT 변압기 테스터는 이미 광범위한 코일 및 변압기의 구성과 성능을 확인하기 위한 탁월한 범위의 테스트를 제공합니다.

위의 지침을 따르면 사용자는 일정한 AC 전류 조건에서 코어 및 변압기 테스트를 AT 환경에 원활하게 통합하여 고속 PASS/FAIL 테스트와 분석을 위한 정확하고 상세한 테스트 결과를 제공할 수 있습니다.

6 부록

다른 테스트 추가

R과 같은 다른 테스트를 포함하려면 추가 노드를 사용하여 일반적인 방법으로 권선을 직접 연결하면 됩니다.
회로도에 추가 '더미' 권선을 추가하고 프로그램에서 해당 터미널 이름을 사용해야 합니다.
이런 방식으로 추가 테스트를 추가해도 여기에 설명된 정전류 구동의 작동을 방해하지 않습니다.

정전류 범위 확장

매우 높은 VA 변압기를 테스트하기 위해 외부 AC 소스를 사용하여 드라이브를 확장할 수 있습니다. 500VA는 AT의 내부 발전기에서 사용할 수 있습니다.