Alternatörlerin Kısa Devre Deneyi
Alternatörlerde kısa devre karakteristiği, uçları kısa devre edilen bir alternatörde,
uyartım akımı ile kısa devre akımının değişimine denir. Deney senkron devirde 1 fazın
nötrle veya üç fazın kendi arasında ampermetreler yardımı ile kısa devre edilmesiyle
yapılır. Biz deneyimizi üç fazı kısa devre ederek yapalım.
Ø Deneyin Bağlantı Şeması
Boş çalışma deneyi bağlantı şemasına ilave olarak alternatör çıkış uçları kısa devre
edilir (Şekil 2.27).
Şekil 2.27: Alternatör çıkış uçlarının kısa devre edilerek yapılan kısa devre deney bağlantısı
Ø Deney İşlem Basamakları
Ø Deney bağlantı şemasına göre bağlantıyı yapınız. (Şekil 2.23 ve Şekil 2.27)
Ø Alternatörü, uyartım devresi açıkken normal devir sayısında döndürünüz.
Ø Uyartım dinamosunun gerilim vermesini sağlayınız.
Ø Uyartım devresi direnci en yüksek değerdeyken devre şalterini kapatınız.
Ø Her kademede uyartım akımını (Im) ve kısa devre akımını (Ik yada Iy) ölçerek
çizelgeye kaydediniz.
Ø Deneye alternatör normal akımının 1,5-2 katına kadar devam ediniz.
Ø Devre enerjisini kesiniz.
Ø Deneyde Alınan Değerler Tablosu
Ø Sonuç
Kısa devre deneyi, boş çalışma deneyi yardımı ile senkron empedansın (Z) bulunması
amacı ile uyartım akımını artırarak başlanır. Uyartım akımındaki her artış için yük akımı
(kısa devre akımı) değerleri tabloya kaydedilir. Ancak deney yapılırken, uyartım
(mıknatıslanma) akımının çok dikkatli ayarlanması gerekir. Çünkü uyartım akımındaki ani
bir artış endüvi sargılarından çok büyük kısa devre akımlarının geçmesine ve sargıların
yanmasına yol açar. Alternatörlerde kısa devre karakteristikleri doğru şeklindedir.
Kutuplarda artık mıknatisiyet varsa I Nu’lu eğri, yoksa II Nu’lu eğri elde edilir (Şekil 2.28).
Şekil 2.28: Alternatör kısa devre karakteristiği
Boş çalışma ve kısa devre deney eğrileri aynı eksenler üzerine çizilerek çeşitli
uyartım akımlarındaki senkron empedans değerleri bulunur. Senkron empedans, aynı
uyartım akımındaki boş çalışma geriliminin (Eo), kısa devre akımına (Ik) bölünmesiyle
bulunur.
(Eo) ve (Ik) değerlerinin aynı uyartım akımı için olduğu unutulmamalıdır. Senkron
empedans, manyetik nüvenin doyumuna bağlı bir değişkendir.
Alternatörlerde gerilim düşümünü etkileyen faktörler endüvi
etkin direnci (Re), kaçak reaktans (XL) ve endüvi
reaksiyonuydu (Xa). Biz bütün bu etkilerin vektörel
toplamını senkron empedans (Zs) olarak isimlendirmiştik.
Yandaki
formülü
kullanarak Xs senkron reaktansda bulunabilr.
Alternatör kısa devre olduğundan uyartım direnci devreden yavaş yavaş
çıkarılmalıdır.