Dönüşümçünün Sıcaklık Yükselişi Testi

Sıcaklık Yükselme Testi Tanımı

Bir transformatörün sıcaklık yükseltme testi, sarım ve yağın sıcaklık artışı belirlenen sınırlar içinde olup olmadığını kontrol eder.

Transformatörün Üst Yağının Sıcaklık Yükselme Testi

• Öncelikle, transformatörün düşük gerilim (LV) sarımı kısa devre yapılır.

• Sonra, bir termometre transformatörün üst kapağında bulunan bir cebine yerleştirilir. Diğer iki termometre ise soğutucu bankasının giriş ve çıkışlarına sırasıyla yerleştirilir.

• Yüksek gerilim (HV) sarımı için, güç girişi boş yük kayıpları ile yük kayıplarının 75oC referans sıcaklığına göre düzeltilmiş değerine eşit olan bir gerilim uygulanır.

• Toplam kayıplar üç wattmetre yöntemiyle ölçülür.

• Test sırasında, üst kapağın cebe yerleştirilen termometreden saatlik üst yağ sıcaklığı okunur.

• Soğutucu bankasının giriş ve çıkışına yerleştirilen termometrelerden saatlik okumalar da not edilir, böylece yağın ortalama sıcaklığı hesaplanır.

• Çevresel sıcaklık, transformatörün etrafındaki üç veya dört noktada, soğutma yüzeyinin yarısına kadar olan 1 ila 2 metre uzaklıktaki bir termometreyle ölçülür.

• Üst yağ sıcaklık yükseltme testini, bir saatte sıcaklık artışı 3°C'nin altında olana kadar devam ettirin. Bu sabit değer, transformatör yağındaki son sıcaklık yükseltmesidir.

• Yağ sıcaklığının belirlenmesi için başka bir yöntem de vardır. Burada test, üst yağ sıcaklık yükseltmesi dört saat boyunca saate 1oC'den az değişmediği sürece devam ettirilir. Bu süre zarfındaki en düşük okuma, yağın sıcaklık yükseltmesi için son değer olarak kabul edilir.

Üst yağ sıcaklık yükseltme testi sırasında, düşük gerilim (LV) sarımı kısa devre edilir ve yüksek gerilim (HV) sarımı için gerilim uygulanır. Gerekli besleme gerilimi, çekirdek kayıplarının gerilime bağlı olduğundan, nominal gerilimden çok daha düşüktür. Çekirdek kayıplarının minimal olduğu için, ek bakır kaybı oluşturmak için akımı artırarak telafi ederiz. Bu, transformatör yağındaki gerçek sıcaklık yükseltmesini sağlar.

Yağla kaplı bir transformatörün sıcaklık yükseltme limitleri, aşağıdaki tabloda verilmiştir.

NB: Yukarıdaki tabloda belirtilen bu sıcaklık yükseltme limitleri, soğutma ortamının sıcaklığı üzerindeki artışlardır. Yani, bu değerler, sarım veya yağ sıcaklığı ile soğutma hava veya suyunun sıcaklığı arasındaki farklardır.

Transformatörde Sarım Sıcaklık Yükselme Testi

• Transformatörün üst yağ sıcaklık yükseltme testi tamamlandıktan sonra, akım transformatörün nominal değerine indirilir ve bir saat boyunca korunur.

• Bir saat sonra, beslemeyi keser ve yüksek gerilim (HV) tarafına besleme bağlantısını ve düşük gerilim (LV) tarafına kısa devre bağlantısını açarız.

• Ancak, fanlar ve pompalar (varsa) çalışmaya devam eder.

• Sonra, sarımların dirençleri hızlı bir şekilde ölçülür.

• Ancak, ilk direnç ölçümü ile transformatörün kapatılmasının anı arasında her zaman minimum 3 ila 4 dakika arası bir zaman boşluğu vardır, bu boşluk önlenemez.

• Daha sonra, dirençler 15 dakika boyunca aynı 3 ila 4 dakikalık zaman aralıklarında ölçülür.

• Sıcak direnç-zaman grafiği çizilir, bu grafikten, kapatma anındaki sarım direnci (R2) dışarıya çıkarılabilir.

• Bu değerden, kapatma anındaki sarım sıcaklığı (θ2) aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Burada, R1, t1 sıcaklığında sarımın soğuk direncidir. Sarım sıcaklık yükseltmesini belirlemek için yukarıda tartışılan dolaylı yöntem uygulanmalıdır. 

Yani, önce sıcak sarım direnci ölçülür ve belirlenir, ardından bu değerden sarım sıcaklık yükseltmesi, direnç-sıcaklık ilişkisi formülü uygulanarak hesaplanır. Bu, yağ aksine transformatör sarımı dışarıdan sıcaklık ölçümüne açık olmadığından ötürüdür.