ちょっと、そこ！変圧器テスターのサプライヤーとして、これらの気の利いたデバイスが変圧器の漏れインダクタンスをどのように測定するかについてよく質問されます。それでは、このプロセスを理解しやすい方法で詳しく説明しましょう。
まず漏れインダクタンスとは何でしょうか？さて、変圧器では、一次巻線によって発生する磁束のすべてが二次巻線に鎖交するわけではありません。磁束のうち他の巻線に鎖交しない部分は漏れ磁束と呼ばれ、この漏れ磁束に関連するインダクタンスが漏れインダクタンスです。電圧降下を引き起こしたり効率を低下させたりするなど、変圧器の性能に影響を与える可能性があるため、これは重要なパラメータです。
ここで、変圧器テスターがこの漏れインダクタンスを測定する方法について説明しましょう。いくつかの異なる方法がありますが、最も一般的な方法のいくつかに焦点を当てます。
短絡法
最も広く使用されている方法の 1 つは短絡方法です。仕組みは次のとおりです。まず、変圧器の二次巻線を短絡します。これは、二次巻線の 2 つの端子を低抵抗導体で接続することを意味します。
次に、低電圧 AC 信号を一次巻線に加えます。印加される電圧は通常、変圧器の定格電圧よりもはるかに低くなります。これを行うと、一次巻線を流れる電流によって磁界が発生します。二次巻線は短絡しているため、誘導電圧により大電流が流れます。
変圧器テスターは、一次巻線にかかる電圧 (V)、一次巻線を流れる電流 (I)、および消費電力 (P) を測定します。これらの測定値から、式 Z = V / I を使用して変圧器のインピーダンス (Z) を計算できます。
短絡試験における変圧器のインピーダンスは、抵抗 (R) と漏れ誘導リアクタンス (Xl) で構成されます。抵抗は、DC 抵抗測定を使用して個別に測定できます。抵抗がわかれば、式 (X_{l}=\sqrt{Z^{2}-R^{2}}) を使用して漏れ誘導リアクタンスを計算できます。
最後に、公式 (X_{l} = 2\pi fL) を使用して漏れインダクタンス (L) を求めることができます。ここで、f は印加される AC 信号の周波数です。つまり、(L=\frac{X_{l}}{2\pi f}) となります。
私たちのHuazheng 変圧器総合 WRM SCI OLTC TTR および減磁テスターは、これらの短絡テストを正確に実行するのが非常に得意です。電圧、電流、電力を高精度で測定できます。これは、漏れインダクタンスの正確な値を取得するために重要です。
開放回路と短絡回路の組み合わせ方法
別のアプローチは、開回路テストと短絡テストを組み合わせることです。開路試験では、二次巻線はオープンのままにし、一次巻線に定格電圧を印加します。変圧器テスターは、無負荷電流、印加電圧、消費電力を測定します。このテストは、変圧器の鉄損と磁化インピーダンスを決定するのに役立ちます。
開回路テストの後、上記のように短絡テストを実行します。これら 2 つのテストの結果を組み合わせることで、漏れインダクタンスをより正確に測定できます。開回路テストではトランスの理想的な動作に関する情報が得られ、短絡テストでは漏れインダクタンスなどの非理想的なコンポーネントに関するデータが得られます。
ブリッジ回路を使用する
一部の変圧器テスターはブリッジ回路を使用して漏れインダクタンスを測定します。ブリッジ回路は、未知のコンポーネント (この場合は漏れインダクタンス) を既知のコンポーネントと比較する電気回路です。
インダクタンス測定に使用されるブリッジの一般的なタイプの 1 つは、マクスウェル ブリッジです。マクスウェル ブリッジでは、未知のインダクタンスが既知の静電容量および抵抗と比較されます。ブリッジ出力の電圧がゼロになるまで既知のコンポーネントを調整することで、ブリッジのバランスがとられます。
ブリッジが平衡している場合、既知のコンポーネントの値とブリッジ構成を使用して、未知のインダクタンスの値を計算できます。この方法は非常に正確ですが、適切に校正されたブリッジ回路が必要です。当社の変圧器テスターには、漏れインダクタンスを高い精度で測定できる高品質ブリッジ回路が装備されています。
デジタル信号処理技術
最新の変圧器テスターは、デジタル信号処理 (DSP) 技術を使用して漏れインダクタンスを測定します。これらのテスターは、電圧信号と電流信号を高周波でサンプリングし、アルゴリズムを使用して信号を分析します。
DSP 技術は信号からノイズや干渉を除去できるため、測定の精度が向上します。また、複雑な計算を迅速に実行できるため、漏れインダクタンスのリアルタイム測定が可能になります。たとえば、テスターは高速フーリエ変換 (FFT) アルゴリズムを使用して信号の周波数成分を分析し、漏れインダクタンスを計算するための関連情報を抽出できます。
測定に影響を与える要因
漏れインダクタンスの測定に影響を与える可能性のある要因がいくつかあります。温度もその1つです。巻線の抵抗は温度とともに変化するため、短絡テストでのインピーダンス測定に影響を与える可能性があります。当社の変圧器テスターには、これらの変化を考慮して正確な測定を保証する温度補償機能が備わっています。
印加される信号の周波数も重要です。特にトランスに非線形コンポーネントがある場合、周波数が異なると漏れインダクタンスの値も異なる可能性があります。そのため、テストを実行する際には正しい周波数を使用することが重要です。当社のテスターを使用すると、測定に適切な周波数を選択できます。
結論として、変圧器の漏れインダクタンスの測定は、さまざまな方法と技術を含む多段階のプロセスです。短絡法、開回路と短絡テストの組み合わせ、ブリッジ回路、デジタル信号処理のいずれを使用する場合でも、信頼性の高い変圧器テスターが不可欠です。
変圧器の漏れインダクタンスを正確に測定できる高品質の変圧器テスターをお探しの場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに合った適切なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- 電気機械の基礎、Stephen J. Chapman
- 電力システム分析、ジョン・J・グレンジャー、ウィリアム・D・スティーブンソン