Oikosulkukoe

Oikosulkukokeen tarkoituksena on määrittää muuntajaa vastaavan virtapiirin sarjaan kytkettyjen haarojen parametrit.

Oikosulkukokeen piirikaavio

Menetelmä

Oikosulkukokeessa muuntajan korkeajännitteinen ensiökäämi ja matalajännitteinen toisiokäämi oikosuljetaan. Ensiökäämiin on kytketty tehomittari, ja virtamittari on kytketty sarjaan ensiökäämin kanssa. Jännitemittari on vapaavalintainen lisävaruste, sillä jännite on lähdejännitteen suuruinen. Muuntajan matalajännitteinen toisiokäämi oikosuljetaan. Tämän jälkeen jännitettä kasvatetaan hitaasti säätömuuntajan avulla niin kauan, että virtamittarin lukema ensiöpuolelta on yhtä suuri. Tämän jälkeen jännite, virta- ja tehomittareiden lukemat kirjataan ylös. Virtamittarin lukema näyttää ensiökäämille yhtä suuren virran kuin täydellä kuormalla olisi. Oikosulkukokeessa käytettävä jännite on suhteelliseen pieni tavallisesti käytettävään jännitteeseen verrattuna, joten raudan aiheuttamia jännitehäviöitä voidaan pitää merkityksettöminä.

Laskuja

$W$ on kuparin tehohäviö täydellä kuormalla.

$V_{1}$ on lähdejännite.

$I_{1}$ on nimellisvirta.

$R_{01}$ on ensiökäämin resistanssi.

${Z_{01}}$ on ensiökäämin kokonaisimpedanssi.

${X_{01}}$ on ensiökäämin reaktanssi.

${W}={{I_{1}}^{2}}{R_{01}}$

${R_{01}}={\frac {W}{{I_{1}}^{2}}}$

${Z_{01}}={\frac {V_{1}}{I_{1}}}$

${X_{01}}={\sqrt {{Z_{01}}^{2}-{R_{01}}^{2}}}$

Viansieto

Muuntajan impedanssin ja häviöiden määrittämiseksi suoritettavassa oikosulkukokeessa käytetään suhteellisen pientä syöttötehoa, jolloin kelojen virrat ovat samansuuruiset kuin tavallisessa käytössä. Toisenlaisessa oikosulkukokeessa koetetaan muuntajan kelojen mekaanista kestävyyttä ja suurten energioiden sietoa tilanteessa, jossa muuntaja menee vian vuoksi oikosulkuun. Tällöin virrat voivat olla useita kertoja tavallista suurempia, ja niistä aiheutuvat voimat voivat tuhota keloja tai rikkoa sisäisiä kytkentöjä. Sähköverkon suuria muuntajia valmistavilla yrityksillä on suurtehoisia koelaboratorioita, mm. Powertech Labs Vancouverin lähellä Kanadassa, KEMA Arnhemissa, Alankomaissa ja CESI Italiassa. Niillä on laitteistot hyvin suurten tehojen käyttöön, mikä vastaa oikosulkuvikaa valtakunnallisessa sähköverkossa.

Katso myös

• Tyhjäkäyntikoe
• Muuntaja
• Oikosulku