ما هي الإختبارات الأساسية لمحول التيار الكهربائي Commissioning Tests TC؟



ما هي الإختبارات الأساسية لمحول التيار الكهربائي؟

     هناك مجموعة اختبارات أساسية يجب إجراؤها قبل البدء فى إدخال محولات التيار فى الخدمة وهى ما تعرف بــ Commissioning Tests،ومنها 

   (ملحوظة هامة: يجب دائما الرجوع لكتالوج المصنع أو للــ IEEE C57 12 90. وهى المواصفة الخاصة بإجراءات الاختبارات القياسية):

  1. اختبار قيمة نسبة التحويل Ratio Test 
  2. القطبية اختبار-  Polarity Test
  3. الــ التشبع اختبار Excitation (Saturation Test)
  4. اختبار مقاومة العزل - Insulation Resistance Test
وفيما يلى نوضح هذه الاختبارات.

1ـ اختبار نسب التحويل Ratio Test

   أسهل هذه الاختبارات هو اختبار نسب التحويل حيث يوصل جهد صغير نسبيا على الجانب الثانوي (الأعلى في عدد اللفات في حالة اختبار الــ CT) وهو يساوى 60 فولت في الشكل أسفله ،ثم يقاس الجهد الناتج فى الجانب الابتدائي وهو يساوى 1 فولت في الشكل أسفله،وهذا يعنى أن نسبة التحويل هي 60:1 .


2ـ اختبار القطبية Polarity Test  فى محولات التيار

    تتحدد قطبية الــ CT من اتجاه لف الأسلاك في الملفات(هل هي مع عقارب الساعة أم عكسها)، فطريقة التوصيل واتجاه اللف فى الملفات سيحدد الاتجاه اللحظي لتيار الثانوي بالنسبة لتيار الابتدائي، وهل يتزايدون ويتناقصون معا أم هناك Phase Shift  بينهما.

  ويمكن تحديد القطبية من خلال الرموز المكتوبة على الــ CT، على سبيل المثال في حالة استخدام طريقة الترميز في الــ ANSI/IEEE ،فإنه سيكون لدينا احتمالان: 

1 -اذا كان الترتيب هو H1 ،H2 ،X1 ،X2 كما فى الشكل التالي (بمعنى أنهما يدوران وراء بعضهما فى اتجاه عقارب الساعة) فإن هذا القطبيـة تسمى قطبية جمعية Additive Polarity (من الجمع)، وهذا يعني أنه عندما تكون H1 موجبة بالنسبة لـ H2 فإنه في نفس اللحظة تكون X1 موجبة بالنسبة X2.

2 -أما إذا كان الترتيب معكوسا (الترميز فى اتجاه واحد فى الجانبين) فتسمى Subtractive Polarity وهى عكس الحالة السابقة.

  وأحيانا في المحولات الأحادية يعبر عن Sub/Add باستخدام نقط الـــــــ Dot كما في الشكل التالي الذى يمثل CT بتوصيلة Subtractive حيث معظم محوالت التيار توصل هكذا. وفى هذا النوع من التوصيلة الحظ أنه في اللحظة التي يدخل فيها التيار إلى طرف االبتدائي المرسوم عليه النقطة األولى يكون تيار الثانوي خارجا من طرف الثانوي المرسوم عليه النقطة الثانية، والعكس بالعكس.

   لكن ماذا لو كانت كل هذه الرموز قد مسحت من على المحول؟ في هذه الحالة يلزم إجراء اختبار القطبية لتحديدها، كما يلزم إجراء هذا الاختبار في كل عملية Commissioning.

   وللتأكد من صحة القطبية قبل توصيل الــ CT يمكن إجراء الاختبار المعر وف بــ Test Flicker حيث يوصل فولتميتر بين طرفي الثانوي للــ CT بينما توصل بطارية جهد 9 فولت بين طرفي الابتدائي كما فى الشكل أسفله (سنفترض أن قطبية الــ CT من النوع الــ Subtractive وهو النوع الأكثر انتشارا)، فعند توصيل البطارية فى الدائرة (فقط غلق الدائرة لمدة وجيزة جدا.. مجرد تلامس) ينحرف مؤشر الفولتميتر إلى الجهة الموجبة، وعند فصل البطارية ينعكس فى الاتجاه الآخر، وعندها تكون الترميز المفترض في الشكل

سليما، فإذا انحرف المؤشر عكس ذلك فهذا يعنى أن الطرفين في الثانوي معكوسين.

اختبار معرفة القطبية الصحيحة للـــ CT
  

 في حال فحص الــ Polarity الخاصة بالــ VT ،يتم التوصيل مصدر 120 فولت على  HV Side ومن ثم سنحصل على 12 في الــ LV Side  كما في الشكل التالي .ويتم تحديد نوعية الــ Polarity من قراءة الـ Voltmeter  ( فإذا كانت (12+120) فالقطبية Additive وإذا كانت (12-120) فهى Subtractive (الوضع في الصورة Sub ولذا ستكون القراءة 120-12).


  ملحوظة: موضوع القطبية يصبح مهما جدا عند توصيل المحولات على التوازى أو في حالة تحويل -3 single-phase transformer into three-phase transformer

3ـ اختبار Saturation Test

   لإجراء هذا الاختبار نحتاج إلى جهاز جهد متغير Variac مع أجهزة لقياس التيار والجهد. ويتم تغذية أطراف الجانب الثانوي بالجهد المتغير من الـ Variac مع قياس التيار الذى يمر فى الجانب الثانوي كما في الشكل التالي ،مع ملاحظة أن الجانب الابتدائي يظل مفتوحا ولا تتم أي قياسات عليه.


   يبدأ الاختبار بزيادة تدريجية للجهد حتى نصل إلى نقطة عندها تتسبب أى زيادة طفيفة فى الجهد فى زيادة ضخمة فى التيار، وهى نقطة الانقلاب التى تحدثنا عنها، وهذا يعنى أن الــ CT قد دخل الآن في مرحلة الــ Saturation ،ثم يتم خفض الجهد تدريجيا حتى يصل إلى الصفر من أجل ضمان عمل Demagnetization للقلب Core قبل عمل القياسات الفعلية.

  1. يتم زيادة الجهد مرة أخرى تدريجيا، وتسجيل قيم التيار المقابلة لكل قيمة من قيم الجهد حتى نصل مرة أخرى للــ Saturation .ثم خفض الجهد تدريجيا إلى الصفر.
  2. من القيم السابقة يمكن رسم العالقة كما فى الشكل التالي .


    ملاحظة هامة: قد تكون نقطة الــ EK أعلى من 1000 فولت، ولذا يجب التأكد من أن الأسلاك المستخدمة في الاختبار تتحمل هذا الجهد.

4ـ  اختبارات الـ Insulation Tests

في هذا الاختبار تقاس مقاومة العزل في ثلاث حالات:
  1. المقاومة بين الابتدائي و الثانوي.
  2. المقاومة بين الابتدائي والأرض.
  3. المقاومة بين الثانوي والأرض.

   وقبل إجراء جميع الاختبارات الثلاثة تفصل جميع الأحمال الموصلة على الجهاز، كما يتم عمل Short على طرفي الابتدائي و طرفي الثانوي كما في الشكل أسفله ،ثم تقاس المقاومات الثلاثة السابقة.

   وفي كل اختبار منهم يجب استخدام الميجر (1000 فولت) للقياس، ويجب التأكد من قيمة المقاومة تبقى ثابتة لفترة زمنية معقولة، لأن تغير قيمة مقاومة العزل بسرعة يعنى أن عمر العزل أوشك على الانتهاء.

وبالطبع لا يجب أن تقل أيا منهم عن ميجا أوم.

لمزيد من الشرح حول هذه الاختبارات
تعليقات
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق