Dönüşümelerde IEC 60076'e dayalı kayıp değerlendirme
I. IEC 6007'deki Kayıp Tanımları
IEC 60076-1 (Genel Gereksinimler) ve IEC 60076-7 (Yüklenme Kılavuzu), iki temel kayıp türünü belirtir:
Boş Yük Kaybı (P0)
Tanım: Birincil bobinin nominal voltajda çalıştırıldığı ve ikincil bobinin açık devrede olduğu durumda ölçülen kayıplar (çekirdek kayıpları hakimdir).
Test Koşulları
Nominal frekans ve voltajda ölçülür (genellikle sinusoidal güç frekansı).
Referans sıcaklığına (yağlı donanımlı transformatorlar için 75°C, kuru tip için 115°C) düzeltilir.
Yük Kaybı (Pk)
Tanım: İkincil bobinin kısa devre olduğunda ve birincil bobinden nominal akım geçtiğinde ölçülen kayıplar (bakır kayıpları hakimdir).
Test Koşulları:
Nominal akım ve frekansla ölçülür.
Referans sıcaklığına (yağlı donanımlı için 75°C; kuru tipte yalıtım sınıfına bağlı olarak değişir) düzeltilir.
II. Kayıpların Test ve Hesaplanması
Boş Yük Kaybı Testi (IEC 60076-1 Madde 10)
Yöntem
Güç analizörü kullanarak doğrudan ölçüm (alet kayıpları çıkarılmalıdır).
Test gerilimi: nominal gerilim ±5%, en düşük değeri kullanılır.
Sıcaklık Düzeltme Formülü:
Bref: Referans sıcaklıkta manyetik akı yoğunluğu; B test: Ölçülen manyetik akı yoğunluğu.
2. Yük Kaybı Testi (IEC 60076-1 Madde 11)
Yöntem:
Kısa devre empedans testi sırasında ölçülür.
Test akımı: nominal akım; frekans sapması ≤ ±5%.
Sıcaklık Düzeltme Formülü (bakır sarımlar için)
Tref: Referans sıcaklık (75°C); T test: Test sırasında sarım sıcaklığı.
Ana Parametreler ve Toleranslar
Kayıp Toleransları (IEC 60076-1 Madde 4.2):
Boş yük kaybı: +15% izin verilir (ölçülen değer garanti değerini aşmamalıdır).
Yük kaybı: +15% izin verilir (ölçülen değer garanti değerini aşmamalıdır).
Yanlış Kayıplar:
Yapısal bileşenlerde sızıntı akımından kaynaklanan kayıplar, yüksek frekanslı bileşen ayırma veya termal görüntüleme yoluyla değerlendirilir.
Enerji Verimlilik Sınıfları ve Kayıp Optimizasyonu
IEC 60076-14'e (Güç Transformatörleri için Enerji Verimliliği Kılavuzu) göre:
Toplam Kayıplar (P total):
β: Yük oranı (gerçek yük / nominal yük).
Verimlilik Sınıfları (örneğin, IE4, IE5), toplam kayıpların %10~30 azaltılması gerektiği gibi belirlenir, bu şu şekilde elde edilir:
Yüksek geçirgenlikli silikon çeliği (boş yük kayıplarını azaltır).
Optimize edilmiş sarım tasarımı (eddy akım kayıplarını minimize eder).
Pratik Uygulama Örneği
Örnek: 35kV Yağlı Donanımlı Transformator (IEC 60076-7)
Nominal Parametreler:
Kapasite: 10 MVA
Garanti boş yük kaybı: 5 kW
Garanti yük kaybı: 50 kW (75°C'de).
Test Verileri:
Boş yük kaybı: 5.2 kW (+15% tolerans içinde → 5.75 kW limiti).
Yük kaybı (30°C'de test edildi):
Sonuç: Yük kaybı toleransı aşılıyor mu? 50 × 1.15 = 57.5 kW ile kontrol ediniz.
VI. Yaygın Sorunlar ve Dikkat Edilmesi Gerekenler
Çevresel Sıcaklık:
Testler -25°C ile +40°C arasında gerçekleştirilmelidir; bu aralık dışında düzeltme gerekir.
Harmonik Kayıplar:
IEC 60076-18'e göre sinüs olmayan yükler altında ek harmonik kayıplar değerlendirilmelidir.
Dijital Test:
IEC 61869 kalibre edilmiş sensörler kullanılmalıdır.
