Elektrik Test Ekipmanlarının Temelleri

En temel haliyle elektriksel test, bir devreye gerilim veya akım uygulama ve ölçülen değeri beklenen bir sonuçla karşılaştırma eylemidir. Elektrik test ekipmanı bir devrenin arkasındaki matematiği doğrular ve her test ekipmanı belirli bir uygulama için tasarlanmıştır. Detaylar yazımızda.

A- A+

08.09.2020 tarihli yazı 10287 kez okunmuştur.

Eldeki görev için hangi test ekipmanının kullanılacağını bilmek ve aynı zamanda kullandıkları test ekipmanının sınırlamalarını anlamak bir test teknisyeninin görevidir. Bu yazıda, sahada kullanılan en yaygın test ekipmanlarını ve parçalarını inceleyeceğiz. Elektrik test ekipmanı, ölümcül bir elektrik enerjisi kaynağı olarak görülmelidir. Teknisyenler, uygun Kişisel Koruyucu Ekipman kullanımı da dahil olmak üzere, ekipmanın enerjili parçalarıyla ve ilgili devrelerle teması önlemek için tüm güvenlik uyarılarına uymalı ve tüm pratik güvenlik önlemlerini almalıdır.

Multimetre

VOM (Volt-Ohm metre) olarak da bilinen multimetre, çeşitli ölçüm fonksiyonlarını (gerilim, akım, direnç ve frekans gibi) tek bir ünitede birleştiren elde tutulan bir cihazdır. Multimetreler genellikle elektronik ekipman, motor kontrolleri, ev aletleri, güç kaynakları ve kablolama sistemleri gibi çok çeşitli endüstriyel ve ev cihazlarındaki elektrik sorunlarını belirlemek için kullanılır.

► İlginizi Çekebilir: Ölçü Aleti Nasıl Kullanılır?-1. Bölüm

Dijital multimetreler, günümüzde kullanılan en yaygın ölçüm biçimidir; ancak analog multimetreler, hızlı değişen bir değeri veya CT polaritesi testi gibi hassas ölçümleri izlerken olduğu gibi bazı durumlarda hala tercih edilebilir.

Megaohmmetre

Genellikle "megger" olarak anılan megohmmetre, izolatörlerin elektrik direncini ölçmek için kullanılan özel bir ohmmetre türüdür. Megohmmetrelerdeki direnç değerleri, birkaç megaohm'dan birkaç milyon megaohm'a (teraohm) kadar değişebilir. Megohmmetreler, pille çalışan dahili devre veya 250 ila 15.000 volt arasında değişen çıkışlara sahip manuel olarak çalıştırılan bir jeneratör aracılığıyla yüksek gerilim üretir.

Megohmmetreler, en sık kullanılan test ekipmanı parçalarından biridir ve devre kesiciler, transformatörler, şalt cihazları ve kablolar gibi çeşitli cihaz türlerinin yalıtımını ölçmek için kullanılabilir.

Düşük Dirençli Ohmmetre

Alanda genellikle DLRO olarak adlandırılan düşük dirençli ohmmetre, 1 ohm'un altındaki yüksek hassasiyetli direnç ölçümleri yapmak için kullanılır. Düşük dirençli ohmmetreler, 100A'e kadar çıkışlara sahip pil gücü aracılığıyla düşük gerilimli DC akımlar üretir. Direnç ölçümleri Kelvin kontakları adı verilen dört terminal ile elde edilir. İki terminal akımı sayaçtan (C1, C2) taşırken, diğer ikisi sayacın direnç boyunca (P1, P2) gerilimi ölçmesine izin verir. Bu tür bir sayaçta, ilk uç çiftinin direncinden kaynaklanan herhangi bir gerilim düşüşü ve kontak dirençleri sayaç tarafından göz ardı edilir.

Düşük dirençli ohmmetreler en sık kullanılan test ekipmanı parçalarından biridir. Devre kesici ve anahtar kontakları, transformatörler ve jeneratörler, motor sargıları ve sigortalar gibi çeşitli cihaz türlerinin direncini ölçmek için kullanılabilir.

Yüksek Potansiyel Test Seti (AC / DC / VLF)

Yüksek potansiyel test setleri, bir yüksek gerilim ucu, bir dönüş ucu ve bir toprak ucundan oluşur. Yüksek gerilim ucu, test edilen cihaza diğer tüm bileşenler topraklanmış olarak bağlanır ve ortaya çıkan akım geri dönüş yoluyla ölçülür. Çok fazla dönüş akımı akarsa, test seti dahili koruma açılacaktır. Yüksek potansiyel testi temel olarak "git/gitme" testidir, yani kaçak akım test setini tetiklememelidir.

Çıkış gerilimi, test edilen cihaza bağlı olarak hat frekansında 1kV-100kV + AC veya DC arasında herhangi bir yerde olabilir. Çok düşük frekans (VLF) dayanım testi, kablolar gibi yüksek kapasitif yüklerde elektrik yalıtımının kalitesini değerlendirmek için genellikle 0.01 - 0.1 Hz'de bir AC sinüzoidal dalga biçiminin uygulanmasıdır.

Yüksek Akım Test Seti (500A - 15.000A +)

Bir yüksek akım test seti, "kontrol ünitesi" ve "çıkış ünitesi" olarak bilinen iki parçadan oluşabilir veya bu fonksiyonlar tek bir pakette birleştirilebilir. Alçak gerilim, yüksek akım çıkışları, alçak gerilim devre kesicilerin primer enjeksiyon testi için kullanılır. Yüksek akım veya "birincil enjeksiyon" test seti, hat gerilimini (ör. 480V) 2-15V gibi çok düşük bir seviyeye düşüren büyük transformatörlerden oluşur. Gerilimdeki büyük düşüş, özellikle kısa bir süre için mevcut akım çıkışında (15kA +) büyük bir artışa izin verir.

Akım çıkışı, bir kademe değiştirici ve değişken direnç tarafından kontrol edilir. Entegre zamanlayıcılar, bir devre kesicinin açtırmasının ne kadar sürdüğünü göstermek için akım açıkken ve kapalı iken arasındaki süreyi görüntüler. Devre kesiciler, yüksek akım test setine veri yolu veya kablo ile doğrudan bağlanabilir. Boyuta bağlı olarak, bu tip test ekipmanı, doğrudan şalt barasına bağlanarak toprak arızasını ve diğer akım rölelerini test etmek için de kullanılabilir.

İkincil Test Seti

Katı hal ve mikroişlemci açma ünitelerine sahip devre kesiciler, birincil akımı yüksek akım test seti kullanarak CT'lerden geçirmek yerine doğrudan açma ünitesine ikincil akım enjekte ederek test edilebilir. İkincil akım enjeksiyon test yönteminin ana dezavantajı, yalnızca katı hal açma ünitesi mantığının ve bileşenlerinin test edilmesidir.

İkincil test setleri, açma ünitesi üreticileri tarafından, tescilli bir bağlantı kullanan tek bir tipte veya açma ünitesi ailesiyle kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Test kitleri, tasarımda basit elde tutulan, basmalı düğme stilinden, birincil enjeksiyon test setine benzer şekilde çalışan daha sofistike "çanta" ünitelerine kadar değişebilir. Elde tutulan üniteler genellikle devre kesicileri birincil enjeksiyon yoluyla test ederken topraklama hatası gibi açma ünitesi koruyucu işlevlerini ortadan kaldırmak için kullanılır.

Röle Test Seti

Bunlar endüstriyel ve güç sistemlerinde kullanılan koruma cihazlarını test etmek için kullanılan güç sistemi simülatörleridir. Röle test setleri, katı hal ve çok işlevli sayısal korumayı test etmek için birden fazla kaynakla donatılmıştır, her gerilim ve akım kanalı, farklı güç sistemi koşulları oluşturmak için bağımsız olarak çalıştırılır.

Üst düzey röle test ekipmanı yalnızca basit voltaj, akım ve frekans rölelerini değil, aynı zamanda iletişim destekli hat koruması gibi karmaşık koruma şemalarını ve IEC61850 uyumlu IED'leri (akıllı elektronik cihazlar) kullanan koruma şemalarını da test edebilir.

► İlginizi Çekebilir: Diferansiyel Röle Nedir?

Güç Faktörlü Test Seti

Güç Faktörü Test Setleri, transformatörler, burçlar, devre kesiciler, kablolar, yıldırım tutucuları ve dönen makineler gibi yüksek gerilimli cihazlar için kapsamlı bir AC yalıtım teşhis testi sağlar. Test voltajları genellikle 12 kV ve altındadır. Güç faktörü test seti, test edilen cihazın gerilimini ve akımını bir referans empedans kullanarak ölçer. Güç kaybı, güç faktörü ve kapasitans dahil olmak üzere bildirilen tüm sonuçlar, vektör gerilimi ve akımından türetilir.

Testler, bir numunenin kapasitans ve dağılım faktörü (güç faktörü) ölçülerek yapılır. İzolasyon üzerindeki veya içindeki nem gibi istenmeyen koşullar mevcut olduğunda ölçülen değerler değişecektir; yalıtkan yağ, gaz veya katılarda iletken kirletici maddelerin varlığı; dahili kısmi deşarjların varlığı vb.

Test bağlantıları tek bir yüksek gerilim kablosu, düşük voltaj kablosu ve bir toprak içerir. Operatörün korunması için güvenlik anahtarları ve flaş ışığı dahildir ve test değerlerini düzeltmek için bir sıcaklık sensörü kullanılır. Güç faktörü test setleri genellikle USB veya Ethernet üzerinden bağlanan bir dizüstü bilgisayar ile çalıştırılır.

Sargı Direnci Test Seti

Sargı direnci ölçümleri, trafo ve motor sargılarındaki olası hasarı değerlendirmek için önemli bir teşhis aracıdır. Transformatörlerdeki sargı direnci, kısa devreler, gevşek bağlantılar veya kademe değiştiricilerdeki kötüleşen kontaklar nedeniyle değişecektir.

Ölçümler, test edilen sargıdan bilinen bir DC akım geçirilerek ve her bir terminaldeki gerilim düşümü ölçülerek elde edilir (Ohm Yasası). Bu amaç için modern test ekipmanı, sonuçlara ulaşmak için Kelvin köprüsü kullanır; Bir sargı direnci test setini çok büyük bir düşük dirençli ohmmetre (DLRO) olarak düşünebilirsiniz. Sargı direnci test setlerinde (2) akım ucu, (2) gerilim ucu ve (1) toprak ucu bulunur. Bir sargı direnci test setinin tipik akım aralığı 1A-50A'dır. Daha yüksek akımların, yüksek akımlı sekonder sargılarda test sürelerini azalttığı bulunmuştur.

Transformatör Dönüş Oranı (TTR) Test Seti

TTR test seti, bir transformatörün yüksek gerilim sargısına gerilim uygular ve düşük gerilim sargısından elde edilen gerilimi ölçer. Bu ölçüm dönüş oranı olarak bilinir. Dönüş oranına ek olarak, birimler uyarma akımını, yüksek ve düşük gerilim sargıları arasındaki faz açısı sapmasını ve yüzde oran hatasını ölçer.

Transformatör dönüş oranı test setleri, çeşitli stillerde ve test bağlantılarında gelir. Ancak tüm dönüş oranı test cihazlarının en az iki yüksek ucu ve iki düşük ucu vardır. Bir TTR test setinin uyarma gerilimi genellikle 100V'den azdır.

► İlginizi Çekebilir: Transformatör Çevirme Oranı | TTR Test Cihazları

Akım Trafosu Test Seti (CT)

Akım trafosu test setleri, akım trafolarında manyetik giderme, oran, doygunluk, sargı direnci, polarite, faz sapması ve izolasyon testleri yapmak için tasarlanmış küçük, çok fonksiyonlu ünitelerdir. Üst düzey akım trafosu test ekipmanı, çoklu oranlı akım trafolarına doğrudan bağlanabilir ve bir düğmeye basarak ve uçları değiştirmeden tüm musluklarda tüm testleri gerçekleştirebilir.

Akım transformatörleri, transformatörlere, yağlı devre kesicilere veya şalt cihazlarına monte edilmek gibi ekipman konfigürasyonlarında test edilebilir. Çoklu gerilim ve akım çıkışlarına sahip modern akım trafosu , bir dizüstü bilgisayar ile çalıştırıldığında bir röle test seti olarak ikiye katlanabilir.

Magnetron Atmosferik Koşul (MAC) Test Seti

Vakum kesicilerin geleneksel saha testi, şişenin dielektrik mukavemetini değerlendirmek için yüksek potansiyel testini kullanır. Bu test, şişenin içindeki gaz basıncının kritik bir seviyeye ne zaman veya düştüğünü belirlemeyen bir tamam/devam sonucu üretir. Yüksek potansiyel testinin aksine, magnetron atmosferik koşul (MAC) prensiplerini kullanan vakum kesicilerin test edilmesi, arızadan önce vakum kesicilerin durumunu belirlemek için uygun bir araç sağlayabilir.

Manyetik alan testi, vakum kesicinin, test sırasında sabit kalan bir DC akımı üretecek olan bir alan bobinine basitçe yerleştirilmesiyle ayarlanır. Açık kontaklara genellikle 10 kV'luk sabit bir DC gerilim uygulanır ve VI'dan geçen akım akışı ölçülür.

Topraklama Direnci Test Seti

Toprak direnci test seti, bir test elektrodu ile uzak bir sonda arasında toprağa bir akım enjekte ederek çalışır, toprağın neden olduğu gerilim düşüşünü belirlenen bir noktaya kadar ölçer ve ardından direnci hesaplamak için Ohm Yasasını kullanır.

Toprak direnci test setleri, en yaygın olanı toprak direnci testi için 4 terminalli ünite ve potansiyel düşüş testi için 3 terminalli ünite olmak üzere çeşitli stillerde gelir. Bakır çubuklar veya benzeri kazıklar, uzun mesafeli ölçümleri kapsamak için küçük telli tel makaralarıyla birlikte toprakla temas kurmak için kullanılır. Kelepçeli Zemin Direnci Test Cihazları, yardımcı topraklama çubukları kullanmadan topraklama çubuğunu ve ızgara direncini ölçer. Test edilen toprak sisteminin bağlantısını kesmeden doğru okumalar sunarlar, ancak sınırlamalara sahiptirler.

Güç Kaydedici

Güç kayıt cihazları, elektrik sistemi koşullarını analiz etmek için yazılıma indirilebilen gerilim ve akım verilerini toplamak için kullanılan cihazlardır. Bunlar, gerilim yükselmeleri, sarkmalar, titreme ve zayıf güç faktörü gibi elektrik sorunlarını belirlemek için kullanılan sorun giderme araçlarıdır. Güç kayıt cihazları, belirli bir süre boyunca güç tüketimini ölçmek için de kullanılabilir ve bu bir sistemi genişletmeyi planlayan mühendisler veya enerji faturalarını denetlemek isteyen müşteriler için yararlıdır. Boyut, doğruluk ve depolama kapasitesi açısından değişen birçok farklı güç kaydedici türü vardır.

3 fazlı bir güç kayıt cihazının kurulumu, iletkenlerin ayrık çekirdekli CT'lerle sarılmasını ve bir dizi elektrotun sistem gerilimine ve toprağa kırpılmasını içerir. Kayıt cihazı, belirli bir süre boyunca sistem konfigürasyonuna göre ölçüm yapacak şekilde ayarlanmıştır ve ayrıca bir PC veya entegre ekran kullanılarak gerçek zamanlı olarak görüntülenebilir.

Kızılötesi Kamera

Termal görüntüleme cihazları, görünmez kızılötesi radyasyonu algılayan ve bu verileri ekranda renkli bir görüntüye dönüştüren kameradır. Kızılötesi kameralar en çok elektrik sistemlerinin bütünlüğünü incelemek için kullanılır. Çünkü test prosedürleri temassızdır ve hizmetteki ekipmanla hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir.

Normal çalışan bir ekipmanın termal imzasını anormal koşullar için değerlendirilenle karşılaştırmak mükemmel bir sorun giderme aracı sunar. Anormal bir termal görüntü tam olarak anlaşılmamış olsa bile, daha fazla testin gerekip gerekmediğini belirlemek için kullanılabilir. Termal görüntüleyiciler, doğruluklarına ve dedektör çözünürlüğüne göre sınıflandırılır. Üst düzey kızılötesi kameralar, yüksek çözünürlüklü görüntü yakalama ve derecenin onda biri veya daha azına kadar sıcaklık doğruluğu sunar.

Titreşim Test Cihazı

Titreşim analizörleri, dönen makinelerde en yaygın mekanik arızaları (rulmanlar, yanlış hizalama, dengesizlik, gevşeklik) belirlemek ve bulmak için kullanılır. Motorlarda mekanik veya elektriksel arızalar geliştikçe titreşim seviyeleri artar. Titreşim ve gürültü seviyelerindeki bu artışlar, gelişmekte olan bir arızanın farklı şiddetinde meydana gelir.

İvmeölçerler, hizmette olan ekipmanla titreşim ölçümleri yapmak için kullanılır ve veriler analiz için yazılıma yüklenir. Test edilen makine çalışırken, ivmeölçer titreşimini üç hareket düzlemi boyunca (dikey, yatay ve eksenel) algılar.

Ultrasonik Test Cihazı

Arklama, izleme ve korona, çevredeki hava moleküllerini rahatsız eden iyonlaşma üretir. Ultrasonik bir test cihazı, bu emisyonların ürettiği yüksek frekanslı sesleri algılar ve bunları insan tarafından duyulabilir aralıklara çevirir. Her emisyonun sesi kulaklık kullanılarak duyulur ve sinyalin yoğunluğu bir gösterge panelinde gözlemlenir. Bu sesler, daha doğru bir teşhis için ultrason spektral analiz yazılımı aracılığıyla kaydedilebilir ve analiz edilebilir.

Normalde, elektrik ekipmanı sessiz olmalıdır ancak transformatörler gibi bazı ekipmanlar sabit bir uğultu veya bazı sabit mekanik sesler üretebilir. Bunlar, elektrik boşalmasının düzensiz, cızırtılı kızartma, düzensiz ve patlama sesiyle karıştırılmamalıdır. Ultrasonik dedektörler, trafo tanklarında ve gaz yalıtımlı devre kesicilerdeki hava kaçaklarının tespitinde de yararlıdır.

Yük Bankası

Yük bankaları, dizel jeneratörler ve kesintisiz güç kaynakları (UPS) gibi elektrik güç kaynaklarını devreye almak, sürdürmek ve doğrulamak için kullanılır. Yük bankası, test edilen cihaza bir elektrik yükü uygular ve elde edilen elektrik enerjisini dirençli elemanlar aracılığıyla ısı olarak dağıtır. Rezistif elemanlar, yük bankası yapısı içerisinde motorlu fanlar ile soğutulmaktadır.

Gerekirse birden fazla yük bankası birbirine bağlanabilir. Bazı yük bankaları tamamen dirençlidir, diğerleri ise tamamen endüktif, tamamen kapasitif veya üçünün herhangi bir kombinasyonu olabilir. Yük bankaları, kritik güç sistemlerinde gerçek hayattaki talepleri kopyalamanın, kanıtlamanın ve doğrulamanın en iyi yoludur.

Batarya Empedans Test Cihazı

Batarya Empedans Test Ekipmanı, hücre empedansı, hücre voltajı, hücreler arası bağlantı direnci ve dalgalanma akımı gibi önemli akü parametrelerinin ölçümlerini alarak kurşun asit hücrelerinin sağlığını belirlemek için temel olarak trafo merkezi ve UPS uygulamalarında kullanılır. Her üç test de tek bir ünite ile yapılabilir.

Batarya empedans test cihazı, tek bir hücreye bir AC akım sinyali uygulayarak ve bu ac akımının neden olduğu AC voltaj düşüşünü ve tek tek hücredeki akımı ölçerek çalışır. Daha sonra empedansı hesaplayacaktır. Kullanılan standart kurşun seti çift noktalı, Kelvin-stilidir. Bir nokta akımı uygulamak, diğeri ise potansiyeli ölçmek içindir.

Batarya Hidrometresi

Bir batarya hidrometresi, elektrolitin özgül ağırlığının ölçülmesiyle elde edilen elektrolit yoğunluğunu ölçerek bir pil hücresinin şarj durumunu test etmek için kullanılır. Sülfürik asit konsantrasyonu ne kadar yüksekse, elektrolit o kadar yoğun olur. Yoğunluk ne kadar yüksekse, şarj durumu o kadar yüksek olur.

Bir batarya yaşlandıkça, elektrolitin özgül ağırlığı tam şarjda azalacaktır. Özgül ağırlık, test ekipmanına bir sıvı numunesi çekilerek ve bir okuma alınarak ölçülür. Okumalar sayısal ölçekle veya bir dijital ekran ile temsil edilebilir.

Kaynak:

► testguy.net

Yazar: Yağmur Tarım