Transformatorer av amorfa legeringar är allmänt marknadsförda för energieffektivitet - deras -lastförlust kan vara 60–70 % lägre än konventionella transformatorer av kiselstål. Men att testa dem är en annan historia.
Själva egenskapen som gör dem effektiva - extremt låg no-lastström - gör dem också till en av de svåraste transformatortyperna att mäta exakt. Här är varför och vad du ska leta efter i ett testinstrument.
Problemet med låg effektfaktor
I en konventionell distributionstransformator av kiselstål är tomgångsströmmen vanligtvis 1–5 % av märkströmmen, och effektfaktorn under tomgångstestning är cirka 0,05–0,15.
I en transformator av amorf legering kan tomgångsströmmen- vara så låg som 0,1–0,5 % av märkströmmen. Effektfaktorn sjunker till0.01–0.05.
Vid så låga effektfaktorer:
Den aktiva effekten (P) är en liten bråkdel av den skenbara effekten (U × I)
Små fasvinkelfel i spännings- och strömkanalerna blir stora effektfel
Den nuvarande vågformen är mycket förvrängd (topp, icke-sinusformad)
Konventionella effektanalysatorer kämpar för att lösa signalen
Det är därför många transformatortillverkare rapporterar att deras avläsningar av amorfa legeringar utan -lastförlust inte matchar namnskylten - instrumentet, inte transformatorn, är ofta problemet.
Varför konventionella instrument misslyckas
1. Otillräcklig fasvinkelnoggrannhet
Effekt vid låg effektfaktor är P=U × I × cos φ. Om fasvinkelfelet mellan spännings- och strömkanalerna är 0,1 grad, kan effektfelet vid cos φ=0.03 vara flera procent - långt överstigande noggrannhetsspecifikationen vid 0,5 effektfaktor.
2. Ingen vågformskorrigering
Transformatorer av amorfa legeringar drar en toppig, icke-sinusformad tomgångsström. Spänningsvågformen från en konventionell regulator är också ofta förvrängd. Utan vågformskorrigering (D=(Um − Ur) / Um), matchar den uppmätta förlusten inte standardkraven.
3. Litet strömområde
No-strömmen för en transformator av amorf legering kan vara under 0,1A - längst ner i många instruments strömområde. Om instrumentet inte har tillräcklig upplösning vid låga strömmar blir avläsningen brusig och opålitlig.
Vad du ska leta efter i en testare
Precision med låg effektfaktor
Leta efter ett instrument som specifikt annonserar låg effektfaktormätning - inte bara en generisk effektanalysator. MOEORW-WBT43 har utvecklats med nationell vetenskaps- och teknikfinansiering specifikt för att ta itu med detta problem, för att uppnå internationellt avancerad precision vid låga effektfaktorförhållanden.
Vågformskorrigering
Instrumentet bör automatiskt beräkna vågformsfaktorn D och tillämpa den korrigerade förlusten P'=P × (1 + D). Detta krävs av standarderna IEC 60076 och GB/T 1094.
Automatisk data-lås
Vid låg effektfaktor fluktuerar avläsningarna. En mänsklig operatör som försöker läsa av en fluktuerande mätare kommer att få olika resultat varje gång. Ett instrument som automatiskt fångar och låser data vid den inställda spänningen eliminerar denna felkälla.
Fullständigt-område Aktuell upplösning
Den aktuella kanalen måste ha bra upplösning från 0,1A och uppåt. Undvik instrument som kräver manuell områdesväxling eller modulbyte vid låga strömmar.
Harmonisk analys
Amorf legering utan -lastström är rik på övertoner. Möjligheten att analysera övertoner upp till 30:e ordningen hjälper dig att diagnostisera om problemet är transformatorn eller testströmförsörjningen.
Testar stora krafttransformatorer
Samma principer gäller för stora krafttransformatorer, som också arbetar med relativt låg effektfaktor under ingen-lasttestning. Den ytterligare utmaningen är att testströmmar och spänningar överskrider instrumentets direkta ingångsområde, vilket kräver extern PT och CT.
Se till att din testare stöder extern PT/CT med kvotinmatning och automatisk skalning.
Praktiska rekommendationer
Använd en ren spänningskälla- mata om möjligt testtransformatorn från en motor-generator i stället för en SCR-regulator, för att minimera spänningsvågformsdistorsion.
Använd alltid vågforms-korrigerad förlust- rapport P', inte rå P.
Verifiera instrumentets fasvinkelnoggrannhet- fråga tillverkaren om fasvinkelfelsspecifikationen, inte bara effektnoggrannheten vid 0,5 PF.
Använd funktionen för automatisk-låsning- försök inte manuellt läsa fluktuerande signaler med låg-effekt-faktor.
Överväg ett bärbart instrument utformat för detta ändamål- kraftanalysatorer för allmänna-ändamål är inte optimerade för de extremt låga effektfaktorförhållandena hos transformatorer av amorfa legeringar.
Relaterad produkt
DeMOEORW-WBT43 transformatorförlusttestareär speciellt designad för mätning av låg effektfaktor på amorf legering och stora krafttransformatorer. Den har proprietär automatisk data-låsteknik, automatisk vågformskorrigering, harmonisk analys upp till 30:e ordningen och full-strömväxling. Kontakta oss för en lösning för mätning av låg effektfaktor skräddarsydd för din transformatortyp.
