Surge test | تست سرج

تست سرج

Surge test | تست سرج

مقدمه :تست سرج چیست

بسیاری از ماشین‌های AC با کویل‌های چند دوره (حلقه‌ای) طراحی می‌شوند . افزایش سریع جریان در کویل باعث القای ولتاژ در سرتاسر کویل می‌شود. ولتاژ دو سر سیم پیچ برابر است با V=L*di/dt که V برابر است با ولتاژ ترمینال در سراسر کویل، L برابر است با اندوکتانس سیم پیچ و di/dt نسبت تغییرات پالس جریان نسبت به زمان می‌باشد، به طور کلی، سیم پیچی دارای اجزاء عایقی به شرح زیر می‌باشد:

  • عایق بین حلقه‌های ( عایق حلقه یا دور )
  • عایق بین حلقه‌ها و زمین ( عایق زمین )

ولتاژ ترمینال دو سر کویل در حقیقت مجموع ولتاژهای القاء شده در بین حلقه‌های کویل می باشد. در صورتی که عایق سیم پیچ مجاور ضعیف باشد و اگر ولتاژ القاء شده بالاتر از قدرت دی الکتریک عایق ضعیف باشد بین لایه‌ها قوس ایجاد می‌شود. تجهیزات تست سرج طوری طراحی شده است که طبق ولتاژ القاء شده در سیم پیچ مجاور  و ایجاد جرقه، ضعف یا عدم وجود عایق را نشان دهد. خازن داخلی توسط منبع تغذیه شارژ شده و در زمان‌های خاص، توسط بسته شدن یک سوئیچ ولتاژ بالا شارژ خازن به دو سر سیم پیچ کویل انتقال می‌یابد. در صورتی که کل تلفات مدار دمپ کننده باشد، شارژ قادر خواهد بود از طریق سلف و خازن به وجود آمده خارجی نوسان کند، و این روند تا زمانی ادامه دارد که انرژی اصلی خازن به طور کامل توسط مقاومت و دیگر تلفات مدار تلف شود. اندازه گیری ولتاژ ترمینال کویل و زمان بیانگر موج سرج می‌باشد، که نشان دهنده نوسانات میرایی است .

تصویر شماره ۱ تست سرج چیست

شماتیک مدار الکتریکی تست سرج

در تصویر زیر نمونه ای از ترکیب کلی کویل که شامل شمش مسی و فیلم عایق اولیه و عایق خارجی  “glass wrap” نشان داده شده است. شکل مکانیکی کویل متناسب با شکل موتور تشکیل می شود و عایق کاری نهایی انجام می گیرد و سیم پیچ درون استاتور قرار داده شده و اتصالات الکتریکی برقرار می شود، در ادامه رزین کاری به روش  وکیوم و اشباع انجام می گردد ، هدف از این کار بالا بردن استقامت عایقی بین شمش و شیار استاتور می باشد.

تصویر شماره ۲

سطح مقطع کویل سیم پیچ

تجربه نشان داده است که خرابی عایق حلقه می‌تواند بوسیله ضربات پیشانی موج که بوسیله فاکتورهایی نظیر ضربان موج ( ضربه موج ) ، خطای بسته شدن بریکرها یا انواع خرابی دستگاه‌های سوئیچینگ ایجاد می‌شوند، تشکیل گردد. به هر حال خرابی‌های عایق حلقه‌ها همچنین می‌تواند بدلیل امواجی که در طول عملکرد عادی بریکرها وقتی که شرایط مدار به گونه ای است که Rise Time موج در ترمینال‌های ماشین کمتر از چند میکرو ثانیه اتفاق می‌افتد، باشد. حفاظت در برابر چنین امواجی ممکن است  بوسیله نصب تجهیزاتی نظیر خازنهای انحراف موج در ترمینال‌های ماشین و موجگیرها یا بوسیله افزایش عایق حلقه به حلقه کویل انجام گیرد. موقعی که برای این هدف از تجهیزات استفاده می‌گردد، مقادیر نامی خازن‌ها معمولاً به گونه ای انتخاب می‌شوند کهRise Time ولتاژ به۵µs  یا بالاتر  برسد . ماکزیمم اختلاف ولتاژ عملکرد (فرکانس خط) بین حلقه‌های یک کویل به ولتاژ بین ترمینال‌های کویل و ساختار داخلی آن بستگی دارد .

امواج ضربان پیشرو توسط آرک زدن می‌تواند باعث تخریب عایق حلقه‌ها شود، از آنجائیکه بخش واقعی موج از طریق عایق حلقه کویل‌ها در نزدیک ترمینال‌های خط می‌تواند ظاهر شود، اختلاف ولتاژی که عایق حلقه باید تحمل و مقاومت نماید در شرایط عادی و نرمال کمتر از۱۰۰V  و در شرایط گذرا حدود چندین هزار ولت می‌باشد .

فرکانس موج سینوسی میرایی با توجه به فرمول زیر می‌باشد :

  • ولتاژ

برای تعیین ولتاژ مناسب ، ولتاژ باید از حداقل ولتاژ به وجود آورنده قوس در فاصله هوایی بین لایه بیشتر باشد که آنرا حداقل ولتاژ می نامند که طبق قانون پاشن در مقابل هوا و در فاصله، دما و فشاراستاندارد در یک میدان یکنواخت برابر ۳۵۰V می باشد. بنابراین طبق اطلاعات فوق، حداقل ۳۵۰V در هر لایه سیم پیچ برای ایجاد قوس باید وجود داشته باشد. بدیهی است که حد بالایی از ولتاژ جهت تست موتور مونتاژ شده باید وجود داشته باشد که مقدار آن برای هر لایه حداقل ۵۰۰V می باشد. در تصویر شماره ۳ منحنی پاشن را مشاهده فرمایید.

تصویر شماره ۳تست سرج چیست

  • منحنی پاشن

  • محاسبه ولتاژ تست مطابق با استاندارد IEEE 522 بر اساس رابطه زیر می‌باشد
  • نمونه ای از نتایج تست سرج :تست سرج چیست

 

تصویر شماره ۴

نمونه ای از نتایج تست سرج

نظرات  خود را با ما به اشتراک بگذارید 

اطلاعات شخصی شما منتشر نمی شود