Güç Transformatörlerinin Yapısı

Güç Transformatörlerinin Yapısı

  1. GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN YAPISI

Transformatörler

Transformatörlerin Önemi

Elektrik enerjisinin en önemli özelliklerinden biri de üretildiği yerden çok uzak bölgelere kolayca taşınabilmesidir. Bu taşımanın verimli bir şekilde yapılabilmesi için gerilimin yeteri kadar büyük olması gerekir.

Bilindiği gibi elektrik enerjisi doğru veya alternatif akım olarak üretilir. Doğru akımda yüksek gerilimli enerji iletimi son zamanlarda büyük önem kazanmıştır. Ancak bu konuda istenilen düzeye gelinememiştir. Buna karşılık alternatif akımlı elektrik enerjisinin gerilimi transformatörler yardımıyla yükseltilip düşürüldüğünden, enerjinin alternatif akımla taşınması önemini korumaktadır. Alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden alçaltmaya veya yükseltmeye yarayan bir elektrik makinesi olarak transformatörlerin, elektrik enerjisinin AC’de taşınmasında önemli bir yeri vardır.

Trafo Ekipmanları Nelerdir?

SOĞUTMA 

Transformatörler sökülebilir radyatör panelleri ile soğutulur. Radyatörler kazanın biçimine göre muhtelif şekillerde tank yüzeyine monte edilir. En yaygın soğutma şekilleri (ONAN/ONAF).(OFAF), (ODAF), (OFWF), (ODWF)' dir. Müşteri isteğine göre dizayn edilir. 

SARGILAR 

Sargılar bakır iletkenler kullanılarak oluşturulur.İletken olarak kâğıt kaplı yassı teller ile CTC iletkenler kullanılır. Sargılar tasarımına uygun olarak, düşey ve yatay makinalarda sarılır. 

 

KAZAN 

Kazan tasarımı tamamen Autodesk Invertor programı kullanılarak 2-D ve 3-D Cad ile montaj, taşıma ve devreye alma kolaylıkları da göz önüne alınarak tasarlanır. Genleşme depolarında atmosfer ile teması kesen membran’lar kullanılır. Tüm birleşme noktaları, kaynaklar ve bağlantıları yağ kaçaklarına karşı kontrol ve test edilir. Müşteri şartnamesi ve isteklerine uyulur. 

NÜVE 

Tanecikleri yönlendirilmiş düşük kayıplı saçlar kendi tesislerimiz de sahip olduğumuz son derece modern makinalar ile transformatör nüvesi oluşturulur. 

BOŞTA KADEME DEĞİŞTİRİCİ 

Trafonun her zaman doğru gerilim değerinde çıkış vermesi için OG sargılarının kademesini trafo yük altında değilken manüel olarak ayarlamak amaçlı kullanılan aksesuardır. 

YÜK ALTINDA KADEME DEĞİŞTİRİCİ 

Trafonun her zaman doğru gerilim değerinde çıkış vermesi için OG sargılarının kademesini trafo yük altındayken otomatik olarak ayarlamak amaçlı kullanılan aksesuardır. 

BUCHHOLZ RÖLESİ 

Sadece depolu tip trafolarda kullanılan, trafodaki gaz oluşumunu veya yağ seviyesinin tehlikeli sınırın altına düşmesi durumunu üzerindeki kontaklar ile sinyal sistemine aktaran koruma rölesidir. Trafonun yağ genleşme tankı ve kazanı arasında teçhiz edilir. 

SİLİKAJEL KABI 

Sadece depolu tip trafolarda kullanılan, yağın genleşmesi veya büzüşmesi durumunda yağ deposuna giren veya çıkan hava içindeki nemi tutma amaçlı kullanılan silika jelin konulduğu kaptır. 

MANYETİK YAĞ SEVİYE GÖSTERGELERİ 

Depolu tip trafolarda yağ seviyesinin izlenmesine yarayan aksesuardır, kontaklı ve kontaksız olarak iki çeşidi vardır. 

BASINÇ EMNİYET VENTİLİ 

Trafonun işleme basıncının ayarlı olduğu seviyenin üstüne çıkması durumunda; kazanı koruma amaçlı basınçlı yağın tasfiyesini sağlayan aksesuardır. 

YAĞ SICAKLIK GÖSTERGESİ 

Trafonun yağ sıcaklığını gözlemlemeye yarayan, ayarlandığı derecenin üstüne çıkması durumunda rölelere sinyal yollayan aksesuardır. Müşterilerin taleplerine ve şartname gereksinimlerine göre altı kontaklıya kadar verilebilmektedir.

Genel Tanımı ve Yapısı

  Genel tanımı: Elektromanyetik indüksiyon yolu ile frekansta değişiklik yapmadan gerilim ve akım değerlerini ihtiyaca göre bir oran dâhilinde değiştiren makinelere transformatör denir. Transformatörlere kısaca trafoda denilmektedir.

 

Genel yapısı: Transformatörler ince saclardan yapılmış ve demir gövde adı verilen kapalı bir manyetik devre ile yalıtılmış iletkenlerden sarılıp demir gövde üzerine yerleştirilmiş iki bobinden meydana gelmiştir. Oto trafoları dışında bu iki bobin elektrikli olarak birbirinden tamamen yalıtılmıştır

 

Nüve Yapısı ve Çeşitleri

Transformatörde manyetik nüve (gövde), fuko ve histerisiz kayıplarını önlemek için 0,30 – 0,50 mm kalınlığındaki birer yüzleri yalıtılmış silisli sacların paketlenmesinden meydana gelir. Yalıtım işinde ise yalıtkan olarak carlit kullanılır.

 

Manyetik nüve iki parçadan oluşur:

 

 Ayak veya bacak: Manyetik nüve üzerinde sargıların sarıldığı kısma denir.

 Boyunduruk: Ayakları birleştiren kısma denir.

 

Transformatör nüveleri üç şekilde yapılır. Bunlar:

 

 Çekirdek tipi nüve

 

Çekirdek tip nüveli transformatörlerde yalıtma işi için daha fazla yer vardır. Bu bakımdan çekirdek tip nüveli transformatörler büyük güçlerde ve yüksek gerilimlerde kullanılır. Çekirdek tip nüveli transformatörlerin üstünlüklerinden biri de sargı kontrolünün kolay olmasıdır.

 

 

 

Mantel tip nüve

 

Mantel tip nüveli transformatörlerde ortalama manyetik alan yolu çekirdek tip nüveli transformatörlere göre daha kısadır. Bunun sonucu da demir kaybı daha az olacaktır. Mantel tip nüveli transformatörler alçak gerilimli ve küçük güçlü transformatörlerde kullanılır.

 

Dağıtılmış tip nüve

 

Dağıtılmış tip nüveli transformatörlerde kaçak akılar en küçük değerde olduğundan boş çalışma akımı çok azdır. Bunun sonucu iç gerilim düşümleri de azalmıştır. Dağıtılmış tip nüveli transformatörler daha çok küçük güçlü özel tip transformatörlerde kullanılır.

 

1.1.2.2. Sargı Çeşitleri

 

 Primer sargı

 Sekonder sargı

 

 Primer Sargı

 

Transformatörde gerilim uygulanan sargıdır. Bu sargıya birinci sargı veya birinci devrede denir.

 Alçaltıcı transformatörde ince kesitli iletkenle çok sipirli olarak sarılır.

 Yükseltici transformatörde kalın kesitli iletkenle az sipirli olarak sarılır.

 

 Sekonder sargı

 

Transformatörde gerilim alınan ve alıcının bağlandığı sargıdır. Bu sargıya ikinci sargı veya ikinci devrede denir.

 Alçaltıcı transformatörde kalın kesitli iletkenle az sipirli olarak sarılır.

 Yükseltici transformatörde ince kesitli iletkenle çok sipirli olarak sarılır.

 

Trafo Çeşitleri 

Elektrik enerjisinin üretimi sonrasında kaynak çıkışından akımın tüketiciye ulaşmasına kadar başrolde olan makinelere trafo adı verilmektedir. Trafo çeşitleri kullanım amaçlarına göre pek çok farklı türe ayrılmaktadır. Güvenli olarak ölçümleme yapılmasından akımın güvenli olarak taşınmasına ve hatta belirli bir seviyeye indirilmesine kadar pek çok çeşit bulunmaktadır. Yükseltici ve alçaltıcı özelliğe sahip olan trafo çeşitlerinin yanı sıra güç trafosu, dağıtım trafosu, akım trafosu, gerilim trofusu, tek fazlı transformatör, oto trafoları ve izolasyon trafoları olmak üzere pek çok farklı şekillendirme yöntemleri bulunmaktadır. Bu makinelerin her birinin farklı özelliği bulunmaktadır.

Transformatör Çeşitleri

İletim Transformatörleri: Büyük güçlüdürler ve çok yüksek gerilimin uzaklara iletilmesinde gerilim yükseltici olarak kullanılırlar.

Ara İstasyon Transformatörleri: Gerilimin orta seviyelere düşürmek için kullanılırlar.

Dağıtım Transformatörleri: Orta gerilimin daha alt seviyelere düşürmek için kullanılırlar.

Güç Transformatörleri: Birçok farklı tip ve uygulamalarda elektronik devrelerde kullanılırlar.

Yalıtım (İzolasyon) Transformatörleri: Doğru akımın yalıtımı amacıyla kullanılır. Pimer ve sekonder arasında elektrik yalımını sağlamak amacıyla da kullanılır. Primere uygulanan gerilim hem doğru akım hem de alternatif akım bileşenlerini bulunduruyorsa sekonder gerilimi sadece alternatif akım bileşeninden oluşur.

Oto Transformatörleri: Primer ve sekonder sargıları elektriksel olarak birbirleriyle bağlantılı olan transformatörlere Oto Transformatörü adı verilir. Genellikle düşük güç uygulamalarında ayarlı gerilim sağlamak için kullanılır.

Çalışma Gerilimlerine Transformatörler:

  • Alçak gerilim: 0-1 kV
  • Orta gerilim: 1-3-5-10-20-25-30 kV
  • Yüksek gerilim: 45-60-110 kV
  • Çok yüksek gerilim: 150-220-380-400 kV
  •  

Transformatörlerde Soğutma Sistemi

Transformatörlerde döner aksam olmadığından diğer makinelere göre daha fazla ısınma problemi il karşılaşır. Çünkü döner aksam olan makinelerde dönünce az da olsa bir hava akışı söz konusudur. Transformatörlerde soğutma 5 şekilde gerçekleşmektedir.

  • A – Air (hava ile soğutma)
  • N – Natural (doğal sirkülasyon ile soğutma)
  • O – Oil (Yağ ile soğutma)
  • F – Fan (Fan ile soğutma)
  • W – Water (Su ile soğutma)
  • Kullanım Yerlerine Göre Transformatörler:
  • Besleme Transformatörü
  • İzolasyon Transformatörü
  • Muayyen Frekans Transformatörü
  • ç. Hat Transformatörü
  • Empedans Transformatörü
  • Oto Transformatörü
  • Darbe (Pulse) Transformatörü