Dönüşücü Polarity Testi – Devre Şeması ve Çalışma Prensibi

İki Bobinli Dönüştürücülerde Kutupluluk

İki bobinli dönüştürücülerde, bir bobinin bir terminali herhangi bir anda diğerine göre her zaman pozitiftir. Dönüştürücü kutupluluğu, yüksek gerilim (YD) ve düşük gerilim (DG) bobinleri arasındaki induksiyon voltajlarının nispi yönünü ifade eder. Pratik dönüştürücülerde, bobin terminali kablolar olarak dışarı çıkarılır ve kutupluluk bu kabloların nasıl bağlandığını ve etiketlendiğini tanımlar.

Dönüştürücü Kutupluluğunun Önemi

Kutupluluğun anlaşılması, birçok operasyonel ve mühendislik görevi için kritik öneme sahiptir:

• Ölçüm Dönüştürücüsü Bağlantısı (CT'ler ve PT'ler):Doğru kutupluluk, güç sistemlerinde akım ve gerilimin doğru ölçülmesini sağlar.

• Korumalı Röle Koordinasyonu:Doğru kutupluluk, rölelerin arızaları tespit etmesi ve güvenilir çalışması için zorunludur.

• Üç Fazlı Dönüştürücü Yapılandırması:Kutupluluk, tek fazlı bobinlerin üç fazlı yapılandırmalar (örneğin, delta veya yıldız) oluşturmak için nasıl birleştirileceğini belirler.

• Dönüştürücülerin Paralel İşlemesi:Paralel çalışan dönüştürücülerin aynı kutupluluğa sahip olması, dolaşım akımlarının ve manyetik akının iptali olmaması için gereklidir.

Terminal İşaretleme ve Kutupluluk Tanımlama

Geleneksel nokta işaretlemeleri yerine, genellikle ana (YD) bobinler için H1/H2 ve ikincil (DG) bobinler için X1/X2 kullanarak kutupluluğu daha açıkça belirtmek daha iyi olur:

• H1 ve H2: Ana bobin terminali işaretleyicileri, YD bobinin başlangıcı ve sonunu gösterir.

• X1 ve X2: İkincil bobin terminali işaretleyicileri (DG tarafı).

Kutupluluk testi sırasında, bu etiketler şunları belirlemede yardımcı olur:

• YD ve DG bobinleri arasındaki anlık gerilim ilişkisi (örneğin, H1 ve X1 "aynı fazda" olurlar eğer kutupluluk toplam ise).

• Dönüştürücünün toplam (seri destekleyici) veya çıkartma (seri karşıt) kutupluluğuna sahip olup olmadığı, bu da bobinlerin devrelerde nasıl bağlanacağını etkiler.

Ana Dikkat Edilmesi Gereken Nokta

Yanlış kutupluluk şu durumlara yol açabilir:

• Ölçüm dönüştürücülerinde hatalı ölçümler.

• Korumalı rölelerin yanlış çalışması.

• Paralel bağlı dönüştürücülerde aşırı dolaşım akımları veya ısılama.

Açık terminal işaretlemeleri (H1/H2 ve X1/X2) standardize edilerek, mühendisler ve teknisyenler dönüştürücülerin doğru kutupluluğunu sağlayabilir, böylece güç sistemlerinin güvenilirliğini, güvenliğini ve verimliliğini artırabilirler.

Dönüştürücü Kutupluluğu
Nokta kuralı (veya nokta notasyonu), bir dönüştürücüde bobinlerin kutupluluğunu belirtmek için kullanılan standart bir yöntemdir.

Dönüştürücü Kutupluluğu ve Nokta Kuralı

Şekil A'da, iki nokta ana ve ikincil bobinlerin aynı tarafına yerleştirilmiştir. Bu, ana bobinin noktalı terminaline giren akımın, ikincil bobinin noktalı terminalinden çıkan akım ile aynı yönünde olduğunu gösterir. Sonuç olarak, noktalı uçlardaki gerilimler ayni fazdadır - ana bobinin noktalı noktasındaki gerilim pozitifse, ikincil bobinin noktalı noktasındaki gerilim de pozitif olacaktır.

Şekil B'de, noktalar bobinlerin farklı taraflarına yerleştirilmiştir, bu da bobinlerin çekirdek etrafında ters yönde sarıldığını gösterir. Burada, noktalı noktadaki gerilimler ayni faza değildir: ana bobinin noktalı terminalindeki pozitif gerilim, ikincil bobinin noktalı terminalinde negatif gerilime karşılık gelir.

Toplam Kutupluluk vs. Çıkartma Kutupluluk

Dönüştürücü kutupluluğu toplam veya çıkartma olarak sınıflandırılabilir. Hangi tipin uygunduğunu belirlemek için, ana bobinin bir terminalini ikincil bobinin bir terminaline bağlayın ve voltmetreyi her iki bobinin kalan terminalleri arasında bağlayın.

Toplam Kutupluluk

• Voltmetre Okuma Değeri: Ana gerilim VA ve ikincil gerilim VB'nin toplamını ölçer, bu VC olarak gösterilir.

• Formül: VC = VA + VB.

• Bobin Konfigürasyonu: Bobinler, akımın noktalı terminaline girdiğinde manyetik akılarını birbirine karşıt yönde yönlendirir.

Toplam kutupluluğun devre diyagramı aşağıdaki şekildedir.

Çıkartma Kutupluluk

Çıkartma kutuplulukta, voltmetre ana gerilim ile ikincil gerilim arasındaki farkı ölçer. VC olarak gösterilen voltmetre okuma değeri, aşağıdaki denklemle ifade edilir:

Çıkartma kutupluluğun devre diyagramı aşağıdaki şekildedir.

Kutupluluk Testi Devre Diyagramı

Kutupluluk testi devre diyagramı aşağıdaki şekildedir.

Dönüştürücülerin Kutupluluk Testi

Ana bobin terminali A1, A2 ve ikincil bobin terminali a1, a2 olarak gösterilmiştir. Şekilde gösterildiği gibi, bir voltmetre VA, ana bobin üzerinden, VB, ikincil bobin üzerinden ve VC, ana terminal A1 ile ikincil terminal a1 arasında bağlantılıdır.

Otomatik dönüştürücü, ana bobine değişken AC beslemesi sağlamak için kullanılır. Tüm voltmetre okuma değerleri bu yapılandırmada kaydedilir:

• Eğer voltmetre VC, VA ve VB'nin toplamını okursa, dönüştürücü toplam kutupluluğa sahiptir.

• Eğer VC, VA ve VB arasındaki farkı okursa, dönüştürücü çıkartma kutupluluğa sahiptir.

DC Kaynağı (Pil) Kullanarak Kutupluluk Testi

Yukarıda açıklanan AC gerilim yöntemi, iki bobinli dönüştürücülerin nispi kutupluluğunun belirlenmesi için pratik olmayabilir. Daha uygun bir yaklaşım, DC kaynağı (pil), bir anahtar ve bir DC kalıcı manyetik voltmetre kullanır. Bu yöntemin bağlantı diyagramı - doğru pil kutupluluğu dahil - aşağıdaki şekildedir.

Bir anahtar, ana bobinle seri olarak bağlanmıştır. Anahtar kapandığında, pil ana bobine bağlanır ve akım ondan geçmeye başlar. Bu, her iki bobinde de manyetik akı bağlantısı oluşturur ve her iki bobinde de elektromanyetik kuvvet (EMF) induksiyonu oluşur.

Ana bobinde induksiyon edilen EMF, pillerin pozitif terminaline bağlı olan uçta pozitif kutupluluğa sahiptir. İkincil bobinin kutupluluğunu belirlemek için:

• Eğer ikincil bobin üzerindeki DC voltmetre, anahtar kapandığı anda pozitif okuma değerini gösterirse, voltmetre pozitif sondasına bağlı olan ikincil terminal, ana bobinin pozitif terminaliyle aynı kutupluluğa sahiptir (yani, noktalı terminal doğru şekilde tanımlanmıştır).

• Eğer voltmetre negatif tarafa saparsa, voltmetre pozitif sondasına bağlı olan ikincil terminal, ana bobinin pozitif terminaline karşıt kutupluluğa sahiptir.