Co je zkoušečka impedance zkratu transformátoru a proč zachycuje deformaci vinutí před poruchou

Když například napájecí transformátor dostane zásah v důsledku -chyby - zavření- zkratu na výstupním přívodu, - jsou elektromagnetické síly brutální. Proudy mohou zasáhnout 10 až 20krát jmenovitou hodnotu a výsledné mechanické namáhání se snaží stlačit vnější vinutí dovnitř, zatímco vnitřní vinutí explozivně roztahuje ven. I když transformátor přežije událost elektricky, geometrie vinutí se může posunout. Tester impedance zkratu transformátoru je nástroj, který vám řekne, zda ano.

Princip je zakořeněn v ekvivalentním obvodu transformátoru. Zkratová impedance - často vyjádřená jako %IZ na typovém štítku - je kombinovaný účinek odporu vinutí a svodové reaktance. Svodová reaktance závisí na fyzické geometrii vinutí: vzdálenosti mezi vnitřními a vnějšími cívkami, výšce vinutí vzhledem k oknu jádra a symetrii uspořádání cívky. Pokud se vinutí deformovalo - radiálně, axiálně nebo šroubovitě -, změní se dráha svodového toku a naměřená zkratová impedance se odchyluje od základní linie. Posun o pouhé 2 až 3 procenta je podle IEC 60076 považován za významný a často spouští další vyšetřování.

Moderní nízkonapěťový tester impedance zkratu provádí toto měření bez použití plného poruchového proudu. Přivádí řízené střídavé napětí - obvykle jednofázové- o několika desítkách voltů až po několik stovek voltů - do vinutí transformátoru, přičemž opačné vinutí je zkratováno-. Přístroj měří napětí, proud a fázový úhel současně, poté vypočítá impedanci, reaktanci a odpor pro každou fázi. Celý proces trvá několik minut na fázi a využívá zlomek energie, kterou vyžaduje tradiční test zkratu-.

To, co odděluje vyhrazený tester impedance od manuálního nastavení s variakem a samostatnými měřiči, je opakovatelnost. Manuální měření zavádějí nejistotu v naměřených hodnotách napětí a proudu a ve fázovém úhlu používaném k oddělení reaktance od odporu. Integrovaný tester s digitálním získáváním dat a automatickým výpočtem odstraňuje tuto variabilitu, na které nesmírně záleží, když měříte impedanci v průběhu let a potřebujete rozlišit skutečný 2procentní posun od šumu měření. Pro energetické společnosti, výrobce transformátorů a průmyslové závody s kritickými energetickými aktivy tato opakovatelnost promění periodický test ve spolehlivý systém včasného varování.