회전율 - 사용 가능한 테스트 유형

1. 회전율 소개

변압기는 광범위한 전기 또는 전자 응용 분야에 사용되며, 절연, 전압 및 전류의 승압 또는 강압부터 노이즈 제거, 신호 측정, 조절 및 특정 응용 분야에 특화된 다양한 기능까지 다양한 기능을 제공합니다.

변압기가 설계 사양을 충족하는지 테스트하려면 여러 기능을 테스트해야 하며, 가장 일반적으로 사용되는 테스트 중 하나가 권선비입니다.

이 기술 노트에서는 권선비의 기본 이론을 간략하게 검토한 다음, 이 중요한 변압기 특성을 테스트할 때 고려해야 할 몇 가지 추가적인 문제를 소개합니다.

2. 기본 이론

변압기의 권선비는 2차 권선의 권선 수를 1차 권선의 권선 수로 나눈 값으로 정의됩니다.

이상 변압기의 전압비는 권선비와 직접적으로 관련됩니다.

이상 변압기의 전류비는 권선비와 반비례합니다.

여기서 Vs = 2차 전압, Is = 2차 전류, Vp = 1차 전압, Ip = 1차 전류, Ns = 2차 권선의 권수, Np = 1차 권선의 권수입니다.

따라서 변압기의 권선비는 변압기의 승압 또는 강압을 정의합니다.
승압 변압기는 2차 전압이 1차 전압보다 크고, 전압을 승압하는 변압기는 전류를 강압합니다.
강압 변압기는 2차 전압이 1차 전압보다 낮은 변압기이고, 전압을 강압하는 변압기는 전류를 강압합니다.

전압 및 전류 권선비 정의

3. 회전율 측정에 영향을 미치는 요인

이론적인 "이상적인" 변압기를 사용하면, 한 권선의 RMS 출력 전압을 측정하고, 다른 권선에 적절한 주파수의 알려진 RMS 입력 전압을 인가하여 권선의 물리적 권선 비율을 간단히 설정할 수 있습니다.

이러한 조건에서 입력 전압과 출력 전압의 비율은 이러한 권선의 물리적 권선비와 동일할 것입니다.

하지만 안타깝게도 "실제" 변압기에는 물리적 권선비와 같지 않은 전압이나 전류 비율을 초래하는 여러 가지 전기적 특성이 포함되어 있습니다.
다음의 개략도는 실제 변압기의 전기적 특성을 보여줍니다. 중앙에는 이상적인 변압기 구성 요소가 표시되어 있고, 변압기의 다양한 추가 특성을 나타내는 전기 구성 요소도 표시되어 있습니다.

• L1, L2, L3은 권선 간의 불완전한 자기 결합으로 인해 발생하는 1차 및 2차 누설 인덕턴스를 나타냅니다.
• R1, R2, R3는 1차 권선과 2차 권선의 저항(또는 구리 손실)을 나타냅니다.
• C1, C2, C3는 권선 간 정전용량을 나타냅니다.
• Lp는 자화 인덕턴스 코어 손실을 나타냅니다.
• Rp는 세 가지 영역이 기여하는 코어 손실을 나타냅니다. 와전류 손실(주파수에 따라 증가), 히스테리시스 손실(플럭스 밀도에 따라 증가) 및 잔류 손실(부분적으로 공진으로 인해 발생)입니다.

4. 회전율 테스트 유형

변압기 회로도에 표시된 다양한 요소와 다양한 변압기 응용 분야의 다양한 요구 사항을 고려할 때, 단일 측정 기술로는 모든 권선비 문제를 완벽하게 충족할 수 없다는 것을 알 수 있습니다.
이러한 이유로 Voltech AT 시리즈 변압기 테스터는 5가지 권선비 측정 기술을 제공하며, 특정 요구 사항을 충족하도록 개별적으로 선택할 수 있습니다.
기본 사양 및 측정 전압/주파수 범위는 AT5600 사양 페이지에서 확인할 수 있습니다.

TR(회전율)
이 테스트는 선택된 권선에 특정 전압을 공급하고 다른 권선에 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.
위상은 '동상'(양극성)과 '반상'(음극성)으로도 측정됩니다.
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

TRL(인덕턴스에 따른 권선비)
이 테스트에서는 선택된 두 개의 권선에 별도로 전원을 공급하고 각 권선의 인덕턴스 값을 측정합니다.
결과는 인덕턴스 값의 제곱근으로부터 계산된 권선 비율(예: 2:1, 5:1 등)로 표시됩니다.
위상은 '동상'(양극성)과 '반상'(음극성)으로도 불립니다.
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

LVOC(저전압 개방 회로)
이 테스트는 1차 권선에 전압을 인가하고, 2차 권선에 유도된 전압을 읽고 그 결과를 2차 전압(예: 2.545V)으로 표시합니다.
위상은 '동상'(양극성)과 '반상'(음극성)으로도 측정됩니다.
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

VOC(전압 개방 회로 - AT5600 + AT3600만 해당)
이 테스트는 LVOC와 동일한 원리를 사용하지만, 권선에 최대 270V의 전압을 공급할 수 있는 고출력 발전기를 사용합니다.
이 시험은 저주파 전력 변압기를 시험하는 데 적합합니다.
위상은 '동상'(양극성)과 '반상'(음극성)으로도 측정됩니다.
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

VOCX(외부 소스를 통한 전압 개방 회로 - AT5600 + AT3600만 해당)
이 테스트는 Voltech AC 인터페이스 고정 장치와 함께 사용됩니다.
이는 최대 600V, 10A의 고전력 및 고전압 변압기를 테스트하기 위한 외부 AC 소스 또는 승압 변압기를 제어합니다.
위상은 '동상'(양극성)과 '반상'(음극성)으로도 측정됩니다.
AT5600 사용자 매뉴얼 페이지를 참조하세요.

5. 올바른 회전 비율 테스트 선택

특정 변압기에 가장 적합한 권선비 테스트 유형을 결정하려면 여러 가지 사항을 고려해야 합니다.
아래 표는 각 테스트에 대한 설명, 관련 사양, 해당 테스트에서 제공하는 이점에 대한 요약을 보여줍니다.

6. 회전율 테스트에 대한 결론

권선비는 변압기에서 잘 알려져 있고 매우 기본적인 기능이지만, 이 기능을 효과적으로 테스트하려면 많은 문제를 고려해야 한다는 것을 알 수 있습니다.

Voltech AT5600은 유연한 권선비 테스트 옵션을 제공함으로써 설계자와 제조업체 모두에게 모든 변압기 설계에 가장 적합한 테스트를 선택하고 테스트 프로세스의 품질과 효율성을 최적화할 수 있는 기회를 제공합니다.

Voltech AT 시리즈 변압기 테스터에서 사용 가능한 다른 테스트 기능에 대해 궁금한 사항이 있으시면 언제든지 문의해 주시기 바랍니다.

7. 또한 참조