회전율 - 사용 가능한 테스트 유형
회전율에 대한 설명과 최상의 측정값을 얻기 위한 여러 가지 방법
1, 회전율 소개
변압기는 광범위한 전기 또는 전자 애플리케이션에 사용되며, 절연, 전압 및 전류 승압 또는 강압부터 잡음 제거, 신호 측정, 조정 및 특정 애플리케이션에 특정한 다양한 기능을 제공합니다.
변압기가 설계 사양을 충족하는지 테스트하려면 다양한 기능을 테스트해야 하며 가장 일반적으로 사용되는 테스트 중 하나는 권선비입니다.
이 기술 노트에서는 권선비의 기본 이론을 간략하게 검토한 다음 이 중요한 변압기 특성을 테스트할 때 고려해야 할 몇 가지 추가 문제를 소개합니다.
2, 기본이론
변압기의 권선비는 2차 권선 수를 1차 권선 수로 나눈 값으로 정의됩니다.
이상적인 변압기의 전압비는 권선비와 직접적인 관련이 있습니다.
이상적인 변압기의 전류비는 권선비와 반비례합니다.
여기서 Vs = 2차 전압, Is = 2차 전류, Vp = 1차 전압, Ip = 1차 전류, Ns = 2차 권선의 권선 수, Np = 1차 권선의 권선 수입니다.
따라서 변압기의 권선비는 변압기를 승압 또는 강압으로 정의합니다.
승압 변압기는 2차 전압이 1차 전압보다 큰 변압기이며, 전압을 승압하는 변압기는 전류를 강압합니다.
강압 변압기는 2차 전압이 1차 전압보다 낮은 변압기이며, 전압을 강압하는 변압기는 전류를 승압합니다.
전압 및 전류 권선비 정의
3, 회전율 측정에 영향을 미치는 요인
이론적으로 "이상적인" 변압기를 사용하면 한 권선의 RMS 출력 전압을 측정하고 다른 권선에 적절한 주파수의 알려진 RMS 입력 전압을 적용하여 모든 권선의 물리적 권선 비율을 간단히 설정할 수 있습니다.
이러한 조건에서 입력 전압과 출력 전압의 비율은 이러한 권선의 물리적 권선비와 동일합니다.
그러나 불행하게도 "실제" 변압기에는 물리적 권선비와 동일하지 않을 수 있는 전압 또는 전류 비율을 초래하는 여러 전기적 특성이 포함되어 있습니다.
다음 개략도는 중앙에 표시된 이상적인 변압기 구성 요소와 변압기의 다양한 추가 속성을 나타내는 전기 구성 요소를 사용하여 실제 변압기의 전기적 특성을 보여줍니다.
- L1, L2 및 L3은 권선 간의 불완전한 자기 결합으로 인해 발생하는 1차 및 2차 누설 인덕턴스를 나타냅니다.
- R1, R2 및 R3은 1차 권선과 2차 권선의 저항(또는 구리 손실)을 나타냅니다.
- C1, C2, C3은 권선 간 용량을 나타냅니다.
- Lp는 자화 인덕턴스 코어 손실을 나타냅니다.
- Rp는 와전류 손실(주파수에 따라 증가), 히스테리시스 손실(자속 밀도에 따라 증가) 및 잔류 손실(일부 공진으로 인해)의 세 영역이 기여하는 코어 손실을 나타냅니다.
4, 회전율 테스트의 유형
변압기 회로도에 표시된 요소의 범위를 고려하고 다양한 변압기 애플리케이션의 다양한 요구 사항도 고려할 때 단일 측정 기술이 모든 권선비 질문을 완전히 충족할 수 없다는 것을 알 수 있습니다.
이러한 이유로 Voltech AT 시리즈 변압기 테스터는 특정 요구 사항을 충족하기 위해 개별적으로 선택할 수 있는 5가지 권선비 측정 기술을 제공합니다.
기본 사양 및 측정 전압/주파수 범위는 AT5600 사양 페이지에서 확인할 수 있습니다.
TR(회전율)
이 테스트는 지정된 전압에서 선택한 권선에 전원을 공급하고 다른 권선에서 유도된 전압을 측정합니다.
결과는 비율(예: 2:1, 5:1 등)로 표시됩니다. Voltech AT 테스터는 권선 저항을 보상하면서 한 전압을 다른 전압으로 나누어 이를 수행합니다.
위상도 측정됩니다: '동위상'(양극성) 및 '역위상'(음극성).
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.
TRL(인덕턴스별 권선비)
이 테스트는 선택한 두 권선에 개별적으로 전원을 공급하고 각 권선의 인덕턴스 값을 측정합니다.
그런 다음 결과는 인덕턴스 값의 제곱근에서 계산된 회전 비율(예: 2:1, 5:1 등)로 표시됩니다.
위상은 '동위상'(양극성) 및 '역위상'(음극성)이기도 합니다.
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.
LVOC(저전압 개방 회로)
이 테스트는 1차 권선에 전압을 가하고 2차 권선에 유도된 전압을 판독하여 결과를 2차 전압(예: 2.545V)으로 표시합니다.
위상도 측정됩니다: '동위상'(양극성) 및 '역위상'(음극성).
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.
VOC(전압 개방 회로 - AT5600 + AT3600에만 해당)
이 테스트는 LVOC와 동일한 원리를 사용하지만 최대 270V의 전압에서 권선에 전원을 공급할 수 있는 고전력 발전기를 사용합니다.
이 테스트는 저주파 전력 변압기 테스트에 적합합니다.
위상도 측정됩니다: '동위상'(양극성) 및 '역위상'(음극성).
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.
VOCX(외부 소스를 사용한 전압 개방 회로 - AT5600 + AT3600에만 해당)
이 테스트는 Voltech AC 인터페이스 고정 장치와 함께 사용됩니다.
이는 최대 600V 및 10A의 더 높은 전력 및 더 높은 전압 변압기를 테스트하기 위해 외부 AC 소스 또는 승압 변압기를 제어합니다.
위상도 측정됩니다: '동위상'(양극성) 및 '역위상'(음극성).
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.
5, 올바른 회전율 테스트 선택
특정 변압기에 가장 적합한 권선비 테스트 유형을 결정하려면 여러 가지 문제를 고려해야 합니다.
아래 표에는 각 테스트에 대한 설명, 관련 사양, 해당 테스트에서 제공하는 이점 요약이 나와 있습니다.
시험 | 설명/사양 | 사용 또는 혜택 |
---|---|---|
TR | 출력 전압에 대한 입력 비율 측정 범위: 1:30 ~ 30:1 전압 범위: 1mV - 5V 주파수 범위: 20Hz - 3MHz 정확도: 0.1% | 1차 권선에 전원을 공급할 때 작동 시 예상되는 실제 전기 비율을 보여줍니다. 따라서 이 테스트로 측정된 비율에는 변압기에서 일반적으로 발견되는 손실이 포함됩니다. 이는 물리적 권선의 비율보다 큰 비율이 되지만 설계자가 예상하는 실제 전압 비율을 반영합니다. |
TRL | 인덕턴스로부터 계산된 회전율 측정 범위: 1:30 ~ 30:1 전압 범위: 1mV - 5V 주파수 범위: 20Hz - 3MHz 정확도: 0.1% | 측정된 변압기 손실의 권선비에 대한 영향을 줄여 물리적 권선비에 더 가까운 근사치를 제공합니다. 이는 실제 권선이 중요하지만 변압기에 전압 비율에 큰 영향을 미칠 수 있는 누설 인덕턴스의 비율이 큰 경우 특히 유용합니다. |
LVOC | 저전압 입력으로 측정된 출력 전압 측정 범위: 100μV ~ 650V(100μV ~ 5V ATi) 전압 범위: 1mV ~ 5V 주파수 범위: 20Hz ~ 3MHz 정확도: 0.1% | TR과 유사하지만 전압 비율이 아닌 실제 출력 전압을 나타냅니다. 이는 변압기 사양이 전압계 측정에서 파생된 경우 테스트 한계 입력을 단순화합니다. |
VOC | 외부 고전압 입력으로 측정된 출력 전압 측정 범위: 100μV ~ 650V 전압 범위: 5V ~ 600V 주파수 범위: 20Hz ~ 1MHz 정확도: 0.1% | VOC 테스트 용량을 초과하는 전력 변압기를 테스트하는 기능을 제공합니다. Voltech AC 인터페이스 고정 장치로 외부 전원을 제어함으로써 VOCX 테스트는 지정된 작동 전압에서 고전력 변압기의 완전 자동 테스트를 제공합니다. |
VOCX | 외부 고전압 입력으로 측정된 출력 전압 측정 범위: 100μV~650V | VOC 테스트 용량을 초과하는 전력 변압기를 테스트하는 기능을 제공합니다. Voltech AC 인터페이스 고정 장치로 외부 전원을 제어함으로써 VOCX 테스트는 지정된 작동 전압에서 고전력 변압기의 완전 자동 테스트를 제공합니다. |
6, 회전율 테스트에 대한 결론
권선비는 변압기에서 잘 알려져 있고 매우 기본적인 기능일 수 있지만, 이 기능을 효과적으로 테스트하려면 많은 문제를 고려해야 한다는 것을 알 수 있습니다.
유연한 범위의 권선비 테스트 옵션을 제공함으로써 Voltech AT5600은 설계자와 제조업체 모두에게 모든 변압기 설계에 가장 적합한 테스트를 선택하여 테스트 프로세스의 품질과 효율성을 최적화할 수 있는 기회를 제공합니다.
Voltech AT 시리즈 변압기 테스터에 사용할 수 있는 다른 테스트 기능에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요.