Teste de resistência de corrente contínua (incluindo as etapas de funcionamento detalhadas)

O testador de resistência CC é um instrumento utilizado em usinas de energia, subestações e outros ambientes de campo ou laboratório para medir a resistência CC de enrolamentos em equipamentos elétricos, como transformadores, motores, transformadores de corrente e aparelhagem. Com um design integrado, o instrumento incorpora uma fonte de corrente constante programável, um módulo de aquisição de sinal de alta precisão e um circuito de proteção de descarga automática, sendo controlado por um microprocessador com interface de menu em chinês. A fonte de corrente de teste é gerada pelo módulo de conversão de energia interno do instrumento, fornecendo uma corrente de teste CC estável e ajustável. Operando com um princípio de medição de quatro fios (método de conexão Kelvin), o instrumento elimina automaticamente a interferência da resistência dos cabos e da resistência de contato, ao mesmo tempo que oferece funções automáticas de carregamento/descarregamento, armazenamento de dados e impressão para garantir a precisão da medição. É adequado para várias aplicações no local, incluindo cenários de entrega de equipamentos e testes preventivos.

Uma analogia ilustrativa do princípio de teste (método Kelvin de quatro fios): hidrômetro tipo split e tubulação de transmissão de água

Funções envolvidas no processo de teste:

• Enrolamentos elétricos (como os enrolamentos de cobre em transformadores ou os contatos em chaves) funcionam como uma tubulação para transmissão de água.
• A corrente de teste é análoga à água fluindo através de uma tubulação a uma velocidade precisamente fixa.
• Enrolamento/contato intacto = Uma tubulação com parede interna lisa e desobstruída: Quando a água flui através dela, a diferença de pressão em suas extremidades é mínima, indicando baixa resistência da tubulação.
• Enrolamento/contato defeituoso = Uma tubulação com bloqueio interno ou uma junta estreita: Quando a água flui através dela, a diferença de pressão nas extremidades aumenta significativamente, indicando alta resistência da tubulação.

A magnitude dessa "diferença de pressão da água" corresponde à resistência CC do enrolamento. Quanto mais bloqueada a tubulação e mais estreitas as juntas, maior a diferença de pressão e maior a resistência, aumentando assim o risco operacional. O mau contato elétrico pode levar ao aquecimento localizado, potencialmente causando queima do enrolamento e subsequentes incidentes de interrupção de energia.

Como eliminar interferências externas?

O método Kelvin de quatro fios funciona como um sistema de medição de precisão "modular". Ele emprega dois "tubos de água" independentes (cabos de corrente) para entregar um fluxo constante de água através da tubulação, enquanto dois "tubos de medição de pressão" separados (cabos de tensão) – através dos quais um fluxo mínimo de água passa – são colocados diretamente através da tubulação para medir a pressão. Como nenhuma água flui através desses tubos de medição de pressão, eles ignoram completamente a resistência inerente à tubulação a montante, detectando assim com precisão a verdadeira diferença de pressão através da tubulação. O testador de resistência CC opera neste princípio do método Kelvin de quatro fios, utilizando uma fonte de corrente constante de alta precisão e amostragem de tensão independente para obter medições de resistência precisas.

Cenários de aplicação para testadores de resistência CC:

• Companhia de Rede Elétrica: Testes preventivos de transformadores de subestação e aparelhagem, aceitação de conclusão de novos projetos de construção
• Companhia de Engenharia Elétrica: Construção e Teste de Projetos de Transmissão e Transformação de Energia, Testes de Entrega de Equipamentos
• Empresas industriais: Manutenção diária de transformadores e motores em usinas de energia próprias de usinas, siderúrgicas e plantas químicas
• Fabricante de equipamentos: Inspeção de qualidade de transformadores, transformadores de corrente e motores na entrega de fábrica
• Instituições de teste de terceiros: Teste de qualidade de equipamentos de energia, avaliação forense

Vários métodos de fiação diferentes para testadores de resistência CC:

Fiação padrão de quatro fios: A configuração de fiação padrão mais comumente usada. Os terminais de corrente C1 e C2 do instrumento fornecem a corrente de teste para o espécime, enquanto os terminais de tensão P1 e P2 medem os sinais de tensão através do espécime. Esta configuração elimina completamente a interferência da resistência dos cabos e da resistência de contato, tornando-a adequada para a grande maioria dos objetos de teste de baixa resistência, como enrolamentos de transformadores, contatos de chaves e juntas de cabos.

Fiação simples de dois fios: Adequado para medir objetos de alta resistência (geralmente com valores de resistência > 1Ω), onde a influência da resistência do cabo é insignificante. Simplesmente curto-circuite o terminal de corrente do instrumento ao seu terminal de tensão e conecte-o a ambas as extremidades do espécime de teste para fiação simplificada.

Fiação de teste síncrono trifásico: Um método de fiação eficiente para teste de enrolamento de transformador que permite a conexão simultânea de todos os enrolamentos trifásicos, permitindo a medição única da resistência CC trifásica sem recablagem fase a fase. Isso reduz significativamente o tempo de teste para transformadores grandes e aumenta a eficiência do teste no local.

Aqui estão vários diagramas de fiação comuns:

A: Para o método de medição monofásico, consulte a Figura 6 abaixo.:

Figura 6

B, Consulte a fig. 7 ~ 9 para a conexão pelo método de assistência magnética (aplicável ao grupo de conexão Y(N)-d-11). Ao medir o lado de baixa tensão de um transformador de grande capacidade, se a corrente máxima do testador de resistência CC for relativamente pequena nas circunstâncias existentes, ou para acelerar a medição, o método de assistência magnética pode ser selecionado para medição. Na figura a seguir, a Figura 7, a Figura 8 e a Figura 9 mostram respectivamente os métodos de fiação para medir os baixos-tensão Rac, Rba e Rbc.

Figura 7

Figura 8

Figura 9

As fig. 7, fig. 8 e fig. 9 são métodos de fiação para medir os baixos-tensão Rac, Rba e Rbc respectivamente.

1. Ao medir a carga indutiva, o cabo de teste não pode ser removido diretamente, para evitar colocar em risco a segurança dos testadores e equipamentos devido à descarga indutiva. A saída desta máquina é equipada com um circuito de descarga. Após o instrumento ser redefinido, o indutor liberará energia através do instrumento. Não remova o cabo de teste até que a instrução de descarga seja concluída.
2. Para transformadores com regulagem de tensão sem carga, não é permitido trocar o comutador durante a medição.
3. Se a fonte de alimentação for cortada repentinamente durante a medição, esta máquina iniciará automaticamente a descarga. Por favor, não desmonte a fiação imediatamente e aguarde pelo menos 30 segundos antes de desmontar a fiação.
4. Durante a medição, outros enrolamentos não testados não devem ser curto-circuitados ao terra, caso contrário, o processo de magnetização do transformador será retardado, o tempo de estabilização dos dados será prolongado ou o valor estará incorreto.
5. Por favor, verifique a tensão da fonte de alimentação antes de iniciar: AC 220 V ±10%, 50Hz.
6. Por favor, confirme que o equipamento sob teste foi desligado e desconectado de outros equipamentos energizados durante o teste.
7. O invólucro deve ser aterrado de forma confiável durante o teste.
8. Itens irrelevantes não são permitidos para serem empilhados sobre e ao redor do painel do equipamento durante o teste.
9. Ao substituir o fusível de segurança e os acessórios, por favor, use o mesmo modelo deste instrumento (consulte os indicadores técnicos para detalhes).
10. Este instrumento presta atenção à proteção contra umidade e poluição por óleo.
11. Ao selecionar a corrente, consulte a faixa na coluna de índice técnico. Se a corrente exceder o valor predefinido, o instrumento estará sempre no estado de "carregamento". Neste momento, pressione o botão de reset para redefinir o instrumento e selecionar novamente uma engrenagem de corrente menor.

Etapas detalhadas para usar o produto

Em seguida, usando o teste de transformador como exemplo, ilustraremos as etapas experimentais empregando a configuração de fiação padrão de quatro fios mais comum.

Preparação pré-teste

1. O dispositivo sob teste deve estar completamente desligado e desconectado de outros equipamentos energizados, garantindo a descarga completa de seus enrolamentos.
2. O invólucro de teste deve ser aterrado de forma confiável, com uma resistência de aterramento ≤4 Ω.
3. Remova todos os fios de conexão externos do enrolamento sob teste para garantir que a medição seja limitada à resistência do próprio enrolamento.

Processo de teste

I. Fiação

1. Todos os enrolamentos não testados do transformador sob teste devem permanecer em circuito aberto; eles não devem ser curto-circuitados ou aterrados. Garanta distância de isolamento de segurança suficiente entre os cabos para evitar interferência induzida durante o teste CC causada por mudanças no fluxo magnético do núcleo.
2. Conecte os terminais C1 e P1 a uma extremidade do enrolamento sob teste, e os terminais C2 e P2 à outra extremidade, garantindo o contato adequado das garras.
3. Aplique fricção firme nos pontos de contato da fiação para remover a camada de óxido e garantir um contato confiável.

Tabela de Referência para Escolha de Métodos de Fiação

II. Começar a operar o equipamento

1. Primeiro, conecte o cabo de alimentação do instrumento e, em seguida, pressione o interruptor de alimentação para iniciar o instrumento.
2. Após a luz do display acender, selecione a configuração de corrente de teste apropriada com base no valor de resistência estimado do enrolamento sob teste e na faixa do instrumento. O princípio geral é usar a menor corrente de teste possível, garantindo sensibilidade e faixa de medição adequadas, minimizando assim o aquecimento do enrolamento e encurtando o tempo de estabilização do teste. (Por exemplo, enrolamentos de alta tensão com valores de resistência mais altos geralmente requerem correntes menores (por exemplo, 0,1A–1A), enquanto enrolamentos de baixa tensão com valores de resistência muito baixos necessitam de correntes maiores (por exemplo, 10A–50A); consulte o manual do instrumento para especificações específicas.)
3. Após confirmar que a fiação está correta, clique no botão "Medir"; o instrumento começará automaticamente a carregar o enrolamento.
4. Aguarde a barra de progresso de carregamento na tela completar; então o instrumento entra no modo de medição. Assim que o valor de resistência se estabilizar, a tela exibirá a leitura final de resistência do teste.
5. Clique no botão "Salvar" ou "Imprimir" conforme necessário para salvar ou imprimir os dados do teste.
6. Após concluir o teste, clique no botão "Sair" e aguarde o instrumento completar sua descarga automática. Somente após o desaparecimento da notificação de descarga na tela você deve remover o cabo de teste e, finalmente, desligar o interruptor de alimentação.

III. Precauções durante o processo de teste

1. É estritamente proibido remover os cabos de teste durante os testes ou antes da conclusão da descarga. A liberação de energia armazenada no enrolamento indutivo gera alta tensão, representando um perigo para a segurança pessoal.
2. É estritamente proibido conectar os cabos de tensão e corrente invertidos; caso contrário, erros de medição significativos podem ocorrer, ou até mesmo danificar o instrumento.
3. É estritamente proibido desconectar arbitrariamente a fonte de alimentação do instrumento durante os testes para evitar perigos de segurança causados por descarga incompleta.
4. É estritamente proibido realizar testes no equipamento sob teste antes que ele tenha sido completamente desligado e totalmente descarregado.
5. Ao medir os enrolamentos de cada fase do mesmo transformador no mesmo nível de tensão, a mesma corrente de teste deve ser usada para evitar a introdução de erros sistemáticos desnecessários.

Problemas comuns e soluções no método de quatro fios

Características dos resultados do método de quatro fios

1. O método de quatro fios mede a resistência real do próprio enrolamento de teste, eliminando completamente a interferência da resistência do cabo.
2. Os resultados não são afetados pelo comprimento do cabo de teste ou pela resistência de contato da garra do terminal; mesmo com um cabo de teste mais longo, a precisão é garantida.
3. Se o desequilíbrio de resistência trifásico exceder o limite permitido, uma inspeção adicional deve ser realizada para verificar a condição de contato do comutador e se as conexões do enrolamento estão soltas, a fim de localizar o defeito.
4. Para transformadores grandes, após a conclusão do teste de resistência CC, uma certa quantidade de remanência é introduzida no núcleo de ferro, o que pode afetar testes subsequentes ou a segurança operacional; o tratamento de desmagnetização pode ser realizado conforme necessário.

Foto real do produto