Bir transformatör sargısının veya motor bobininin DC direncini ölçmek, görsel incelemeyle tespit edilemeyen bir arızayı bulmanın en hızlı yoludur. Test neredeyse çocuk oyuncağı kadar basittir: sargıya bilinen bir doğru akım verin, voltaj düşüşünü ölçün ve bölün. Güvenilir bir ölçümü yanıltıcı bir sayıdan ayıran şey, bu üç adımın etrafındaki her şeydir — kabloların nasıl bağlandığı, ne kadar beklediğiniz, sargının hangi sıcaklıkta olduğu ve sonucu neyle karşılaştırdığınız.
Bu kılavuz, transformatör sargıları ve motor bobinleri için tüm prosedürü kapsamaktadır; bu kapsamda, çoğu kılavuzda atlanan konular da yer almaktadır: dört telli bir ölçüm cihazının gerçekten ne zaman gerekli olduğu, okunan değerlerin referans sıcaklığa göre nasıl düzeltileceği ve bir sonucun “uygun” mu yoksa “incelenmeli” mi olduğu nasıl değerlendirileceği. Bu kılavuz, devreye alma kontrolleri ve rutin transformatör testi sadece şebeke ölçeğindeki güç transformatörlerinde değil, kuru tip ve alçak gerilim ünitelerinde de.
Sargı direnci, iletken yolunu doğrudan ölçer. Direnç ekleyen, paralel bir yolu ortadan kaldıran veya sargıları birbirine kısa devre yapan her şey, bu değeri öngörülebilir bir şekilde değiştirir. Sargı testinin değerinin büyük bir kısmı, üç bulguya dayanmaktadır.
Bitişik sargılar arasında meydana gelen bir kısa devre, akımı dolaştıran kapalı bir döngü oluşturur; bu durum yerel olarak aşırı ısınmaya yol açar ve devreden iletken uzunluğunu azaltır. Etkilenen fazın değeri biraz daha düşük çıkar — genellikle yüzde birin bir kısmı kadar; işte bu nedenle hem faz hem de referans değeri karşılaştırması önemlidir. Küçük bir transformatörde, tek bir kısa devreye uğramış sargı, kayıpları birkaç saat içinde yalıtımı tahrip edecek kadar artırabilir.
Kontaklar, terminal blokları ve cıvatalı bağlantıların tümü sargıyla seri bağlanmıştır. Çukurlaşmış bir kontak veya oksitlenmiş bir terminal, bir kademe konumunda veya bir fazda daha yüksek bir okuma olarak görünür. Bu, gerçek hayatta en sık rastlanan durumdur ve düzeltilmesi en kolay olanıdır — işte bu da sargı testini sadece bir teşhis aracından öteye, gerçekleştirilmeye değer kılan şeydir. Bir kademede sıçrayan ve bir sonraki kademede normale dönen bir direnç, sorunu neredeyse doğrudan kademe değiştiriciye işaret eder.
Büyük sargılarda birden fazla paralel tel kullanılır; bunlardan biri koparsa, sargı daha az bakır üzerinden iletim yapmaya devam eder ve direnç artar — bu durum, oran veya yalıtım testlerinde tespit edilemez. Ayrıca, herhangi bir sorun olmasa bile ilk ölçüm değerlidir: ortak bir sıcaklığa göre düzeltildiğinde, bu değer daha sonraki tüm testlerin karşılaştırılacağı referans noktası haline gelir. Sargı ve çekirdeğin nasıl düzenlendiği konusunda, şu açıklamaya bakınız: transformatör konstrüksiyonu ve demir çekirdek yapısı.
Genel tavsiyeler bu konuyu gereksiz yere karmaşıklaştırır. Dört uçlu (Kelvin) bağlantı, akım taşıyan kabloları gerilim algılama kablolarından ayırır, böylece kablo direnci ölçüme asla dahil olmaz. Bu, sargı direnci kablo direnciyle aynı büyüklükte olduğunda zorunludur — örneğin, bir fazın birkaç miliohm değerinde olabileceği şebeke güç transformatörlerinde.
Küçük kuru tip üniteler farklıdır: 1 kVA’lık bir sargının direnci genellikle yarım ohm ile birkaç ohm arasında değişirken, temiz bağlantı kablolarının direnci yalnızca 0,05 ila 0,1 Ω’dur. Ölçüm cihazının göreceli fonksiyonunu kullanarak bağlantı kablosu direncini sıfırlayın, penseleri sıkıca tutun ve her fazdan önce sıfırlamanın doğru olduğunu kontrol edin.
Akım, istikrarlı bir voltaj düşüşü sağlayacak kadar yüksek ve ölçüm sırasında sargının ısınmasının direnci değiştirmeyeceği kadar düşük olmalıdır.
| Sargı direnci | Tipik test akımı | Pratik not |
|---|---|---|
| 1 Ω'dan düşük | 10 A veya daha fazla | Dört telli bağlantı zorunludur; dengelenme işlemi birkaç dakika sürebilir |
| 1 – 10 Ω | 1 A ila 5 A | Küçük kuru tip transformatörler için yaygın aralık |
| 10 – 100 Ω | 0,1 A ila 1 A | Kontrol ve ölçüm transformatörlerinin sargıları |
| 100 Ω'dan fazla | 0,1 A'nın altında | Kablo sıfırlama özelliği sayesinde iki telli bağlantı kabul edilir |
Daha yüksek akım, daha güçlü bir sinyal sağlar ancak sargıyı daha hızlı ısıtır. Küçük ünitelerde, 1 A ile 5 A arasında kalmak daha uygun bir seçenektir. Bir sargının çalışma sırasında taşıyabileceği nominal akım değeri için bkz. Transformatörlerin neden kVA cinsinden derecelendirildiği.
Fiziksel prensipler aynıdır, ancak sorun erişimdedir. Üç fazlı bir motorda, makineyi açmadan neleri ölçebileceğiniz, iç bağlantılara bağlıdır.
Motor bobinleri, benzer gövde boyutuna sahip bir transformatöre kıyasla daha kalın iletkenler kullanır; bu nedenle ölçüm değerleri daha düşüktür ve dört telli ölçüm daha önemli hale gelir; öte yandan yüksek endüktans, daha uzun bir yerleşme süresi anlamına gelir. Faz dengesizliği daha esnek bir şekilde değerlendirilir — birçok program yaklaşık 5% değerini kabul eder, ancak nihai karar üreticinin toleransına bağlıdır. Bu, toprağa giden yolu ölçen yalıtım direnci testinin yerini de almaz.
Bakır direnci, sıcaklık arttıkça her santigrat derece başına yaklaşık 0,39% oranında artar; bu nedenle, sıcak bir sargıda alınan ölçüm değeri, soğukken ölçülen aynı sargının değerinden kolaylıkla 15% daha yüksek olabilir. Düzeltilmemiş bir değeri, başka bir sıcaklıkta ölçülen fabrika değeriyle karşılaştırmak, yanlış bir arıza sonucuna yol açar — ya da gerçek bir arızayı gizler. Standart bakır ilişkisini kullanın:
Rref = Rmeasured × (234,5 + Tref) ÷ (234,5 + Tmeasured)
Alüminyum sargılar için 234,5 yerine 225 değerini kullanın. 32 °C’de 2,40 Ω değerinde ölçülen ve 75 °C referansına göre düzeltilmiş bir sargı:
Bu düzeltme, 16% değerini ekler — bu, test ettiğiniz tolerans sınırından çok daha büyüktür. Sıcaklığı, sargıya mümkün olduğunca yakın bir noktadan ölçün.
| Karşılaştırma | Yaygın olarak uygulanan sınır | Bir başarısızlığın neyi ima ettiği |
|---|---|---|
| Fabrika değerinden veya referans değerinden sapma | Düzeltmeden sonra ±2% aralığında | Deformasyon, tel kopması, bağlantı bozulması |
| Fazlar arası dengesizlik | Daha büyük ünitelerde 2% sınırları içinde; daha küçük ünitelerde ise 4%’ye kadar | Tek fazlı arıza — şalt kontağı, terminal veya kısa devre yapmış sargı |
| Musluk konumları arasında tutarlılık | Tekdüze, öngörülebilir değişim | Kesinti, şalt değiştiriciye işaret ediyor |
| Zaman içinde istikrar | Yerine oturduktan birkaç saniye sonra sabit hale gelir | Yükselen değerler, sargıdan değil, test devresindeki bir sorunu işaret eder |
Benzer unsurları karşılaştırın: sıcaklık düzeltmesi yapılmış değerlerle sıcaklık düzeltmesi yapılmış değerleri, aynı musluk konumunu ve aynı terminal çiftlerini karşılaştırın. Üretici tarafından fabrika verileri sağlanmışsa, bu veriler genel sınır değerlere göre önceliklidir.
DC direnç ölçümü, iletken yolunu doğrudan inceleyen tek rutin test olması nedeniyle önem kazanır. Oran testleri sargı sayısını doğrular; yalıtım testleri ise yalıtımı doğrular. Hiçbiri, bir bağlantı noktasının çukurlaştığını veya paralel bir telin koptuğunu size göstermez. Sıcaklık düzeltmesi yapılmış bir okuma değeri, fazlar arası ve kaydedilmiş bir referans değerle karşılaştırıldığında, ekipman henüz test tezgahındayken bu sorunları tespit eder — ve kuru tip veya kontrol transformatörü Geçmişi net olan bir sargının teşhisi daha sonra çok daha kolaydır, çünkü o sargı için normal durumun neye benzediğini bilirsiniz.
Yeni ekipman seçiyorsanız ve test sertifikasıyla birlikte fabrika direnç verilerinin de sunulmasını istiyorsanız, şu sayfaya göz atın: yükseltici ve alçaltıcı transformatör serisi, ya da şu gibi belirli bir örneğe bakabilirsiniz: STU serisi 100 VA – 2 kVA çalışacağınız derecelendirmeleri ve bağlantı ayrıntılarını görmek için.
Evrensel bir değer yoktur — bu, nominal değer, gerilim sınıfı ve iletken çapına bağlıdır. Küçük bir 1 kVA kuru tip ünite, yarım ohm ile birkaç ohm arasında bir değer gösterebilirken, şebeke güç transformatörünün bir fazı birkaç miliohm değerinde olabilir. Anlamlı bir referans noktası, üreticinin fabrika değeri veya o sargı için kendi belirlediğiniz referans değerdir.
Evet, küçük kontrol transformatörleri gibi daha yüksek dirençli sargılar için — ölçüm cihazının çözünürlüğü 1 mΩ ise, göreceli fonksiyonu kullanarak kablo direncini sıfırlayın ve okunan değer sabit olsun. Yaklaşık 1 Ω’nin altındaki değerler için dört telli sargı ohmmetresi kullanın.
Ya sargı, test akımından dolayı hâlâ ısınmaktadır ya da test devresinde bir bağlantı sorunu vardır. Akımı azaltıp tekrar deneyin ve klemplerin temiz ve sıkı oturduğundan emin olun.
Ekrandaki değer değişmeyi durdurana kadar. Küçük transformatör sargılarında bu süre genellikle bir saniyenin altındadır; büyük güç transformatör sargılarında ise birkaç dakika sürebilir. Geçici durum sönmeden önce kaydedilen değer, DC direnci değildir.
Birçok bakım programı, sıcaklık düzeltmesinden sonra motor stator sargılarında fazlar arası yaklaşık 5%’lik bir farkı kabul eder; bu, transformatör sargılarında tipik olarak uygulanan 2% ile 4% arasındaki aralıktan daha geniştir. Motor üreticisinin toleransı her zaman önceliklidir.
