Zwarcie międzyzwojowe transformatora

Zwarcie międzyzwojowe to uszkodzenie izolacji między sąsiednimi zwojami uzwojenia transformatora. Powoduje ono zwarcie części uzwojenia, czyli zmniejszenie liczby skutecznie pracujących zwojów.

Objawy zwarcia międzyzwojowego

Typowe objawy to:
- napięcie wtórne inne niż znamionowe,
- nadmierne nagrzewanie się transformatora,
- zwiększony prąd jałowy,
- buczenie lub nietypowa praca transformatora,
- możliwość zadziałania zabezpieczeń.

Jeżeli zwarcie wystąpi w uzwojeniu wtórnym, część zwojów zostaje zwarta i nie bierze udziału w wytwarzaniu napięcia wyjściowego. W praktyce napięcie wtórne może być niższe od znamionowego.

Zależność napięcia od liczby zwojów

W transformatorze napięcie jest w przybliżeniu proporcjonalne do liczby zwojów:

[
\frac{U_1}{U_2} \approx \frac{N_1}{N_2}
]

gdzie:
- (U_1) — napięcie pierwotne,
- (U_2) — napięcie wtórne,
- (N_1) — liczba zwojów uzwojenia pierwotnego,
- (N_2) — liczba zwojów uzwojenia wtórnego.

Jeśli w uzwojeniu wtórnym część zwojów zostanie zwarta, efektywna liczba zwojów wtórnych maleje, więc spada również napięcie wtórne.

Przykład egzaminacyjny

Transformator 230 V / 24 V zasilono napięciem 230 V, a na wyjściu zmierzono tylko 18 V. Skoro uzwojenie pierwotne jest zasilane prawidłowo, a napięcie wtórne jest zaniżone, najbardziej prawdopodobną przyczyną jest zwarcie międzyzwojowe w uzwojeniu wtórnym.

Ważne rozróżnienie

• Przerwa w uzwojeniu pierwotnym — transformator nie działa, brak napięcia wtórnego.
• Przerwa w uzwojeniu wtórnym — brak prawidłowego napięcia na zaciskach wtórnych.
• Zwarcie międzyzwojowe wtórne — napięcie wtórne może być zaniżone, a transformator się nagrzewa.
• Zwarcie międzyzwojowe pierwotne — zwykle powoduje wzrost prądu magnesującego i nieprawidłową pracę transformatora.