KISA DEVRE TESTİ

Testin amacı transformatörün anma gücüne eşdeğer bir yükü beslemesi sırasında, Sargıların empedanslarından kaynaklanan ve ısı enerjisine dönüşen kayıp gücün ölçülmesidir.

 

Bu testin gerçekleştirilebilmesi için transformatörün yüklenmesi gerekir ve ideal durum trafonun anma gücüne eşdeğer ve sabit bir harici yükü beslemesidir. Ancak bu pratikte mümkün olmamaktadır. Nedeni de trafoların biri birinden çok farklı ve büyük güçlerde üretilmesidir. Bu nedenle suni yükleme yöntemi denen yöntemler geliştirilmiştir ve laboratuarlarda bu yöntemler kullanılmaktadır.

 

Suni yükleme yönteminde trafonun AG uçları, kesiti AG tarafı anma akımını karşılayacak boyutta bir bakır lama ile kısa devre edilir. Transformatöre YG tarafından, bu tarafın anma akımı ya da standartlara göre en azından anma akımının 50 % sine tekabül edecek kadar bir akım geçmesini sağlayacak gerilim uygulanır. İstenen değere ulaşılır ulaşılmaz mümkün olan en kısa sürede besleme tarafından gerilim, akım ve güç ölçümleri yapılır. Eğer bu ölçümler yapılırken çok beklenirse sargılar ısınmaya başlayacağından sağlıklı sonuç alınamayabilir. Bunu denetleyebilmek için testin başında ve sonunda trafonun üst yağ sıcaklığını ölçüp kaydetmekte yarar vardır.

 

Bu ölçümler sonucu okunan gerilim trafonun kısa devre gerilimini, okunan güçlerin toplamı ise yük kaybını hesaplamamıza yarayacak ham değerlerdir. Daha sonra elde edilen bu test değerleri önce nominal akıma ardından da 75 ºC referans sıcaklığa göre irca edilir. Bu ölçümler çok kademeli trafolarda sırasıyla en düşük, ana ve en yüksek kademeler için ayrı ayrı yapılmalıdır.

 

Şimdi ham test değerlerinin anma akımına ve 75 ºC sıcaklığa nasıl irca edildiğini görelim.

 

Ut        : Deneyde ölçülen faz arası gerilim

It          : Deneyde YG tarafından ölçülen akım

Pt         : Deneyde ölçülen toplam güç

I_N         : Trafonun YG tarafı anma akımı

 

Olmak üzere,

a) Anma akımına dönüştürme,

 

U_K = (I_N / It) * Ut                    : Anma akımındaki kısa devre gerilimi 

P_K = (I_N / It)² * Pt                    : Anma akımındaki yükleme kaybı

 

b) 75 ºC referans sıcaklığa dönüştürme,

 

Sargı DC-dirençlerinde meydana gelen DC kayıplar (P_DC) : 

P_DC = 1,5 * ( I_N² * R + i_n² * r )            : ölçme sıcaklığındaki toplam DC kayıplar

 

Bu formülde R direnci YG tarafında fazlar arasından ölçülen eşdeğer dirençlerin aritmetik ortalaması ve r direnci de AG tarafında fazlar arasından ölçülen eşdeğer dirençlerin aritmetik ortalamasıdır. I_N ve i_n sırasıyla YG ve AG tarafın anma akımlarıdır.

 

Sargılardaki AC kayıplar (P_AC) :

 

P_AC = P_K - P_DC                                    : ölçme sıcaklığındaki toplam AC kayıplar

 

75 ºC sıcaklıktaki toplam yük kaybı :

 

P_K75 = [ P_DC * (235 + 75) / (235 + t) ] + [P_AC * (235 + t) / (235 + 75) ]

 

Formülünden hesaplanır.

 

 NOT : Formüldeki 235 sayısı, standartlarda bakır iletkenler için verilen sabittir.

 

Kısa devre empedans gerilimi :

 

U_KM (%) = 100 * U_K / U_N

 

U_RM (%) = 100 * P_K / S_N        ( Ohmik bileşen )

 

U_XM (%) = √ U_KM² - U_RM²       ( Endüktif bileşen )

 

U_R (%) = 100 * P_K75 / S_N        (75 ºC sıcaklıktaki ohmik bileşen)

 

U_k (%) = √ U_R² – U_XM²           (75 ºC sıcaklıktaki kısa devre empedans gerilimi)

 

Bu testin prensip bağlantı şeması verilmemiştir. Test devresi bir önceki test olan boşta çalışma şeması gibidir. Tek fark test edilen transformatörün AG uçlarının kısa devre edilmesi ve beslemenin YG tarafından yapılmasıdır.