Einführung: Warum ist die Prüfung von Transformatoren wichtig?
Transformatoren sind entscheidende Komponenten von elektrischen Übertragungs- und Verteilungssystemen und spielen eine wichtige Rolle bei der Spannungsregulierung und der Effizienz der Stromversorgung. Regelmäßige Prüfungen sind unerlässlich, um Zuverlässigkeit, Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten, da Transformatoren im Laufe der Zeit aufgrund von Betriebsbelastungen, Umweltbedingungen oder Herstellungsfehlern Schaden nehmen können.
Als einer der führenden Transformatorenhersteller Chinas verfügt Evernew Transformer über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Herstellung hochwertiger Transformatoren. Unsere Produkte werden in über 70 Länder exportiert, darunter die Vereinigten Staaten, Kanada, Russland, Europa, Südamerika, Afrika und Asien, und erfüllen die CE-, UL- und GOST-Zertifizierungen. Wir führen strenge Transformatorentests durch, um die internationalen Normen zu erfüllen und eine hervorragende Leistung zu gewährleisten.
Dieser Leitfaden bietet eine detaillierte Aufschlüsselung der Prüfmethoden für Transformatorenund hilft Fachleuten und Ingenieuren, die Leistung von Transformatoren effektiv zu bewerten.
Verständnis der Prüfparameter für Transformatoren
1. Wichtige Parameter des Transformators
Vor der Durchführung einer Transformatorprüfung ist es wichtig, die wichtigsten Parameter zu kennen, die die Effizienz, Leistung und Zuverlässigkeit eines Transformators bestimmen.
a. Prüfung des Kernverlusts (Eisenverlust)
Definition: Kernverluste (oder Eisenverluste) treten aufgrund von Hysterese und Wirbelströmen im Magnetkern des Transformators auf. Diese Verluste treten auch dann auf, wenn der Transformator keinen Laststrom liefert.
Prüfverfahren:
Prüfung auf offenen Stromkreis: Die Primärwicklung wird mit Nennspannung beaufschlagt, während die Sekundärwicklung offen bleibt.
Leistungsmessung: Misst die Energie, die als Wärme im Kern verloren geht.
Analyse: Ein hoher Kernverlust kann auf ein schlechtes Kernmaterial, eine unsachgemäße Laminierung oder einen zu hohen magnetischen Fluss hinweisen.
b. Prüfung des Kupferverlusts (Wicklungsverlust)
Definition: Der Kupferverlust entsteht durch den Widerstand der Transformatorwicklungen, wenn Strom fließt. Dieser Verlust steigt mit höherer Strombelastung.
Prüfverfahren:
Kurzschlusstest: Die Sekundärwicklung ist kurzgeschlossen, und an der Primärwicklung liegt eine reduzierte Spannung an.
Aktuelle Messung: Ermittelt Verluste auf der Grundlage von P = I²R, wobei R der Widerstand der Wicklung ist.
Analyse: Ein übermäßiger Kupferverlust kann auf schlechtes Leitermaterial, lose Verbindungen oder Überhitzungsprobleme hinweisen.
c. Messung des Wicklungswiderstands
Definition: Misst den Widerstand von Transformatorwicklungen zur Beurteilung der elektrischen Integrität.
Prüfverfahren:
DC-Widerstandstest mit einem Mikroohmmeter.
Vier-Terminal-Messung um Leitungswiderstandsfehler zu vermeiden.
Analyse: Ein höherer Widerstand als erwartet kann auf eine Verschlechterung der Wicklung, korrodierte Kontakte oder Fehler zwischen den Windungen hinweisen.
2. Wesentliche elektrische Parameter
a. Messung des Primärstroms
Definition: Der Strom, der durch die Primärwicklung fließt, wenn der Transformator unter Spannung steht.
Bedeutung:
Ein höherer Primärstrom als erwartet könnte auf eine Überlastung oder einen Wicklungskurzschluss hinweisen.
Ein geringerer Strom als erwartet kann auf eine schlechte Impedanzanpassung oder eine falsche Schaltungskonfiguration zurückzuführen sein.
Prüfverfahren:Bewerbung Nennspannung an die Primärwicklung anschließen und den Strom messen.
Vergleichen Sie mit den in den Spezifikationen des Transformators angegebenen Nennwerten.
b. Messung der Sekundärspannung
Definition: Die an der Sekundärwicklung abgegebene Spannung unter Lastbedingungen.
Bedeutung:
Eine hohe Sekundärspannung könnte auf Probleme bei der Spannungsregelung, einen Isolationsausfall oder Resonanzeffekte hinweisen.
Eine niedrige Sekundärspannung kann auf eine Überlastung, einen zu hohen Wicklungswiderstand oder eine falsche Einstellung der Anzapfung hindeuten.
Prüfverfahren:Verwenden Sie eine Voltmeter zur Messung der Sekundärspannung unter Leerlauf- und Volllastbedingungen.
Stellen Sie sicher, dass die Spannungsverhältnisse den Spezifikationen der Transformatoren entsprechen.
c. Messung der Streuinduktivität
Definition: Unter Streuinduktivität versteht man den Anteil des magnetischen Flusses, der nicht zwischen Primär- und Sekundärwicklungen liegt.
Bedeutung:
Eine hohe Streuinduktivität kann bei Hochfrequenzanwendungen zu einer schlechten Spannungsregelung führen.
Eine geringe Streuinduktivität ist vorzuziehen für Leistungstransformatoren aber möglicherweise nicht für Anwendungen wie Zündschaltungen geeignet sind.
Prüfverfahren:Verwenden Sie eine LCR-Meter oder ein Impedanzanalysegerät zur Messung der Streuinduktivität.
d. Messung der Wicklungskapazitäten
Definition: Misst die Kapazität zwischen den Wicklungen des Transformators oder zwischen den Wicklungen und dem Kern.
Bedeutung:
Höhere Kapazität kann dazu führen, dass Transformatoren bei niedrigeren Spannungen in die Sättigung gehen, was den Frequenzgang beeinträchtigt.
Geringere Kapazität ist bei Hochfrequenztransformatoren vorzuziehen, um die parasitären Verluste zu verringern.
Prüfverfahren:Messen Sie die Kapazität zwischen den Wicklungen mit einer LCR-Brücke oder einem Kapazitätsmessgerät.
Gängige Prüfmethoden für Transformatoren
1. Prüfung bei offenem Stromkreis (ohne Last)
Zielsetzung: Zum Messen Eisenverluste und Leerlaufstrom.
Verfahren:
Schließen Sie die Nennspannung an die Primärwicklung an, während die Sekundärwicklung offen ist.
Messen Sie die Eingangsleistung, den Strom und die Spannung.
Berechnen Sie den Kernverlust anhand der Leistungsmessung.
2. Kurzschlusstest
Zielsetzung: Messung der Kupferverluste und Bestimmung der Ersatzschaltbildparameter.
Verfahren:
Schließen Sie die Sekundärwicklung kurz und legen Sie eine reduzierte Spannung an die Primärwicklung an.
Messen Sie Strom, Spannung und Verlustleistung.
Berechnen Sie Kupferverlust (P = I²R).
3. Prüfung des Isolationswiderstands
Zielsetzung: Überprüfung der Unversehrtheit der Isolierung zwischen Wicklungen und Kern.
Verfahren:
Verwenden Sie ein Megohmmeter (Megger), um eine hohe Gleichspannung anzulegen.
Messung des Isolationswiderstands in MΩ (Megaohm).
Ein niedriger Isolationswiderstand deutet auf das Eindringen von Feuchtigkeit, eine Verschlechterung der Isolierung oder Verschmutzung hin.
4. Teilentladungsprüfung (PD)
Zielsetzung: Zur Erkennung kleiner elektrischer Entladungen, die auf ein frühzeitiges Versagen der Isolierung hinweisen.
Verfahren:
Legen Sie eine hohe Wechselspannung an und überwachen Sie Teilentladungssignale.
Eine übermäßige Entladung kann auf Hohlräume, Risse oder Verunreinigungen in der Isolierung hinweisen.
5. Dielektrische Festigkeitsprüfung (Hi-Pot)
Zielsetzung: Um sicherzustellen, dass die Isolierung hohen Spannungen standhält, ohne durchzubrechen.
Verfahren:
Legen Sie für kurze Zeit eine Überspannung an (1,5- bis 2-fache Nennspannung).
Prüfen Sie, ob die Isolierung durchgebrochen ist oder Leckströme fließen.
6. Transformatorenölprüfung (für ölumspülte Transformatoren)
Zielsetzung: Zur Beurteilung der Isolierölqualität und zum Aufspüren von Verunreinigungen.
Durchgeführte Tests:
Analyse gelöster Gase (DGA) zur Erkennung von Überhitzung und Lichtbögen.
Prüfung der Durchschlagfestigkeit um das Isoliervermögen von Öl zu messen.
Analyse des Feuchtegehalts um eine Verschlechterung der Isolierung zu verhindern.
Evernew Transformer: Exzellenz in der Herstellung und Prüfung von Transformatoren
Bei Evernew Transformer wenden wir strenge Prüfverfahren an, um sicherzustellen, dass jeder Transformator die höchsten Leistungs- und Sicherheitsstandards erfüllt. Unsere hochmodernen Prüfeinrichtungen umfassen:
✅ Automatisiertes Hochspannungsprüflabor - Führt Impuls- und Durchschlagfestigkeitsprüfungen durch.
✅ Teilentladungsprüfung - Erkennt Isolationsfehler im Frühstadium.
✅ Prüfung des thermischen Anstiegs und des Wirkungsgrads - Sorgt für optimale Leistung.
✅ Labor für Transformatorenöl-Analyse - Erhöht die Zuverlässigkeit von Öltransformatoren.
✅ Online-Überwachung und vorbeugende Wartung - Verlängert die Lebensdauer des Transformators.
Schlussfolgerung: Sicherstellung einer zuverlässigen Transformatorleistung
Umfassende Tests sind entscheidend für die Zuverlässigkeit, Effizienz und Langlebigkeit von Transformatoren. Durch die Durchführung von Leerlauf-, Kurzschluss-, Isolations- und erweiterten Diagnosetests können Ingenieure potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und Ausfälle verhindern.
Evernew Transformer hat es sich zur Aufgabe gemacht, hochwertige, streng geprüfte Transformatoren an Kunden weltweit zu liefern. Für maßgeschneiderte Transformatorlösungen und fachkundige Beratung kontaktieren Sie uns noch heute!
